photo : pierre bastien
La nef unique de quatre travées est couverte d'une fausse voûte d'ogives et est éclairée par quatre roses. L'abside pentagonale, plus étroite et plus basse, est voûtée d'ogives. Elle est ajourée par trois larges fenêtres. Les deux fenêtres latérales sont à deux lancettes trilobées surmontées de trois trèfles et la fenêtre centrale est constituée de trois lancettes trilobées et d'un remplage composé de trèfles et de quadrilobes. Le chevet est surmonté d'un parapet et est épaulé par des contreforts à deux toitures en bâtière. Un clocher massif sur plan barlong s'élève au sud du chevet. Deux étages de baies géminées sont délimités par des bandeaux moulurés. Le rez-de-chaussée du clocher est voûté d'ogives chanfreinées. La clef de voûte feuillagée est accompagnée d'une tête latérale sculptée.
Un texte de 1237 mentionne la présence de fortifications à Coursan. L'église était intégrée au système de fortification et fut reconstruite vers le milieu du 14e siècle. En 1869, la couverture de la nef charpentée fut démolie, les murs exhaussés et une voûte d'ogives en briques fut installée sur cette dernière. Les fenêtres du choeur furent restaurées en 1874 et la voûte du choeur fut refaite et les nouveaux culots placés. En 1877, à la suite de la démolition du mur méridional, six chapelles latérales et le porche méridional furent construits entre les contreforts.