Construite entre 1738 et 1760, dans le style néo-roman, par l’architecte bisontin Nicolas NICOLE et grâce au financement de madame d’Amas (abbesse de Baume-les-Dames).
La construction a été arrêté en 1760 (pour causes financières).
Au départ, NICOLE avait prévu une église de 44 m de long avec un clocher porche. Seul le chœur est terminé et culmine à 24 m.
Aujourd’hui, il ne reste plus que l’église abbatiale, alors qu’à l’origine l’abbaye était composée de cette église, de la cour et des bâtiments abbatiaux.
Un intérieur fait de colonnes en marbre blanc et en marbre rose de Sampans. L’autel était en précieux marbre d’Italie et les dalles en différentes pierres de couleur. Le mobilier était également très luxueux avec entre autres le lutrin de NICOLE (qui a été déplacé à l’église).
Depuis 2001, un vaste chantier de réhabilitation a été engagé par la municipalité pour redonner à l’église abbatiale sa splendeur d’antan. Marbres, stucs, sols… même les colonnes « empruntées » par Napoléon et détruites dans l’incendie des Tuileries en 1870, à l’origine en marbre blanc, ont été remplacées par de magnifiques colonnes monolithes de calcaire blanc, taillées par l’entreprise vosgeoise Piantanida. Le résultat est stupéfiant, et l’édifice, doté maintenant d’un chauffage par le sol, d’un éclairage superbe, de loges et de commodités, est devenu un haut lieu de culture, et peut accueillir concerts, expositions, spectacles vivants et autres manifestations.