La petite église d’Estouilly conserve une nef très ancienne, dissimulée par une architecture récente de briques et de pierre sous une toiture en bardage.
Il s’agissait d’une église à trois nefs, de plan basilical, longue de quatre travées dont les arcades reposent sur des piliers quadrangulaires. Les petites fenêtres hautes et l’absence de décor sont caractéristiques de l’architecture de la fin du haut moyen-âge en France du Nord, et dont il subsiste peu d’exemples.
Cette architecture dite « de l’an mil », très simple et sans aucune voute selon un modèle qui peut perdurer jusqu’au XIIe siècle, est antérieure à l’arrivée de l’art roman dans la région, vers 1060/1070.
Il ne s’agit donc pas d’une église romane, mais préromane.
Il est difficile d’estimer sa date de construction. Quelques indices laissent présager une construction d’entre le milieu du XIe et le tout début du XIIe siècle
Cet élément patrimonial est certainement le plus ancien de la ville : Cette petite église, tellement insignifiante, a traversé les siècles et la première guerre mondiale (contrairement au château voisin dont il ne subsiste rien).
Elle demeure émouvante dans sa simplicité, sa fragilité relative, et ces multiples détails, véritables témoignages historiques : traces des outils des tailleurs de pierre, pierre tombale, bancs sur mesure (les murs de la nef ne sont pas parallèles…), désordres architecturaux, etc…