La tradition fait remonter la construction de l'église en 1304, au tout début du 14e siècle et le chapitre de Saint-Félix Lauragais est fondé en 1318 par une bulle du pape Jean XXII. La construction de l'église, à nef unique, est entreprise en 1320 et parait se prolonger jusqu'à la fin du XIVe siècle, époque à laquelle le choeur est couvert d'une voûte à liernes et tiercerons. L'abside à sept pans médiévale est prolongée vers l'est au XVIe siècle par une chapelle plus basse, ce qui entraine la destruction de la partie inférieure de la baie d'axe. A la fin du XVIe siècle, un incendie détruit les voûtes de la nef qui sont remplacées par un lambris de bois. Les travaux démarrent en 1603. Des oculi viennent remplacer les fenêtres hautes à meneaux. Les chapelles sud sont reconstruites au XVIIe siècle. Au 19e siècle, l'ensemble est recouvert d'un lambris et le décor de l'église est alors remis au goût du jour.