Edificata per volontà di Margherita d’Austria, i lavori, diretti da un architetto fiammingo, richiesero appena 25 anni (1506-32), tuttavia non vi furono mai celebrate messe, tant’è che è probabilmente uno dei luoghi sconsacrati più visitati di Francia.
La facciata, preceduta da un grande orologio solare settecentesco, si articola su due ordini aperti da finestroni e presenta un bel portale su cui ricorre il monogramma PM (Philibert et Marguerite, la committente dell'edificio).
L’interno è illuminato da grandi vetrate absidali e custodisce i tre sepolcri ducali di Margherita, del coniuge Filiberto il Bello e della madre di lui, Margherita di Borbone. Realizzati con il contributo di artisti fiamminghi, francesi, italiani e tedeschi, sono impreziositi da statue in marmo di Carrara raffiguranti i defunti.
Alla committente è anche dedicata la cappella a sinistra dell’abside, dove, di notevole fattura, è la pala d’altare delle Sette Gioie della Vergine.