Les niveaux inférieurs de la tour du clocher sont considérés comme la partie la plus ancienne de l'édifice actuel, et donc datés de la seconde moitié ou de la fin du 12e siècle. Même si les dates varient d'un auteur à l'autre, la chapelle Saint-Michel-sous-la-Tour est généralement placée à l'extrême fin du 12e siècle. Le dallage, contemporain de la construction, peut donc recevoir la même datation. Il faut néanmoins préciser que l'architecte Pierre Bénard, qui a dirigé la restauration intérieure de la collégiale dans la seconde moitié du 19e siècle, penchait plutôt pour une réalisation du 13e siècle, à cause de la prédominance des tons rouges. S'appuyant sur un dessin de l'album de Villard de Honnecourt, il attribuait même à cet architecte la paternité des motifs décoratifs du revêtement de sol de la chapelle. Rien ne permet d'adhérer à cette hypothèse de Bénard, le rapprochement s'imposant surtout par la rareté des dallages conservés pour cette époque.