Les travaux débutent à la fin du 11e ou au début du 12e siècle dans le but de surélever l'église et, très probablement, de remplacer un couverture charpentée par une voûte en pierre .
La construction de l'église, entre 1082 et le début du 13e siècle, fut probablement l'œuvre des moines clunisiens. Selon une tradition orale locale, elle "aurait été édifiée" à l'initiative d'un riche habitant de Châtel-Montagne, nommé Ponthonnier. Quel a pu être son éventuel rôle réel ?
* Rehausse les murs des collatéraux et du transept de l'église primitive et agrandit les ouvertures à leur niveau. Elle rehausse ou crée une nouvelle façade ouest percée de deux fenêtres.
(→note)Les murs des collatéraux de l'église primitive sont donc conservés jusqu'au niveau actuel des impostes de fenêtres.
* les piliers de la nef sont implantés jusqu'aux chapiteaux des grandes arcades, et on crée les grandes arcades supportant un muret,
* Les piliers de la croisé du transept sont implantés en même temps (→note)
Les socles des piliers de la nef et de la croisé du transept relèvent tous d'un même type avec de petites différences de détails. Ils se distinguent totalement de tous les socles des piliers, colonnes et colonnettes du chœur qui sont nettement différents, absolument identiques entre eux "d'un même moule" et semblables aux socles des colonnettes et boudins d'angle du clocher tous créés à une époque nettement plus tardive.
* des voûtes en plein cintre, dont on voit encore la trace dans le bras droit du transept, couvrent l'édifice.
peut-être par manque d'argent. Mais ce sera un temps de réflexion qui permettra ensuite de mener à bien l'éclairage direct de la nef
(→note)Les continuités dans l'architecture, la sculpture et la mouluration, incitent à penser qu'il s'écoula peu de temps entre les deux campagnes de la nef.
Seule nette différence dans la seconde campagne :
* on n'utilisa plus de nouvelles demi-colonne engagée,
* on le remplace par des supports rectangulaires ou des colonnettes en délit.