Une église semble déjà exister au XIe siècle lorsque les comtes de Champagne Thieux et Etienne cèdent en 1042 la seigneurie et le patronage de la cure de Gouy au chapitre cathédral d’Amiens. Au XIIIe siècle, un prieuré sous l’autorité de l’abbaye Saint-Germer-de-Fly s’y installe. Les fonts baptismaux aujourd’hui conservés dans l’entrée et datés de cette période d’après leur style, sont probablement un témoignage de la reconstruction du lieu de culte à l’initiative de cet établissement monastique.

Il faut attendre l’extrême fin du XVe siècle pour que de nouveaux travaux soient menés comme en témoigne le chœur aujourd’hui visible qui comporte plusieurs éléments architecturaux de style gothique flamboyant : baie moulurée en arc brisé avec remplage gothique, poutres sablières dentelées et blochets sculptés, niche-crédence aménagée dans le pan sud. D’après Louis Graves (1843), il était en outre garni de lambris installés à la même période.

La nef semble quant à elle avoir été construite plus tard, certainement au cours du XVIIe siècle d’après son style simple et épuré (appareillage régulier des pierres, fausse voûte lambrissée, arcs en plein cintre des baies, arc surbaissé de l’entrée).

D’après les documents conservés aux Archives départementales (série O) et les plaques métalliques gravées sur les piliers supportant le clocher, les principales campagnes de travaux menées ensuite concernent le clocher et le chœur. Dans les années 1870, le premier est reconstruit par l’entrepreneur Lonpré de Cormeilles (Oise). En ce qui concerne le second, son couvrement et sa toiture sont restaurés en 1931 (voir le plan en illustration) par E. Leget, architecte à Breteuil (Oise). Une plaque métallique gravée sur le pilier du clocher indique que l’église est rouverte le 29 novembre 1931 par l’abbé Desaint, curé de Bonneuil, sous l’administration du maire G. Couet.

Des travaux de maçonnerie, de peinture, de carrelage et de couverture ont été réalisés dans les années 2010.