L’église de Montereau Fault Yonne a été édifiée dès la fin du XIIème siècle, sous le règne de Philippe-Auguste, pour abriter le chapitre de neuf chanoines, un doyen et un chantre fondé à Montereau en 1195 par Michel de Corbeil, archevêque de Sens.Agrandie et modifiée à plusieurs reprises, jusqu’au XVIème sicèle, cette collégiale a gardé la marque de toutes les étapes de construction. Elle fut le premier lieu d'inhumation du duc de Bourgogne Jean sans Peur avant que son corps soit transféré à Dijon.

Voir aussi. Le palais des duc de Bourgogne - la Tour Jean sans Peur à Paris - Pont de Montereau

 
Fin du XIIe siècle, construction du rez-de-chaussée de la Tour Nord incluant le clocher.

XIIIème siècle : piliers, arcades et frises du chœur et de la Nef, premier étage de la Tour Nord, rez-dechaussée de la Tour Sud.

XIVème siècle ; chapelle latérales Nord et second étage de la Tour Nord.

XVe : chapelles latérales Sud et sacristie.

XVIème siècle : reconstruction à l’identique de la chapelle du chevet, grilles des chapelles, dallage des bas-côtés.

La collégiale a été dédicacée à la Vierge le 31 juillet 1395. Les deux dernières travées étaient réservées à l’usage de la paroisse Saint-Loup.

Le corps de Jean sans Peur fut disposé pendant un an, après son assassinat le 10 septembre 1419, dans le caveau de la troisième chapelle, Saint-Antoine, latérale Nord. Au fil des siècles, plusieurs centaines de fidèles furent également inhumés à l’intérieur de l’église.

Le 1er juin 1772, le cardinal de Luynes, archevêque de Sens, supprima le chapitre  de chanoines malgré l’opposition des paroissiens de Saint-Loup. Elle devient alors une église paroissiale sous le double vocables de Notre-Dame et de Saint-Loup.
Les guerres de religions et la révolution française apportent leurs lots de destructions et de mutilations des sculptures des statues et le tympan du portail qui a été restauré il y a quelques années.

Au XVIIIe siècle, ruinèrent les arcs-boutant de la nef et ne laissèrent subister que les quatre arcs-boutants de l’abside.

La destruction des ponts en 1814, lors de la bataille de Montereau, puis en 1940 qui brisa tous les vitraux. La tourelle d’escalier de la tour Sud perdit son campanile en 1810.

Depuis 1995 un grand nombre de restaurations furent entrepris dont la tour Nord de l’église avec la création d’une nouvelle rosace.

En 2011 les portails occidentaux sont restaurés pour un coût de 1 100 000 euros.