L'église romane constitue la seule partie conservée du prieuré médiéval. Elle présente le double intérêt d'offrir un ensemble sculpté de premier plan et d'être, avec la cathédrale de Cahors, l'une des grandes églises à file de coupoles d'Aquitaine. Le chevet est constitué par une vaste abside couverte en cul-de-four, avec chapelles rayonnantes à pans coupés animés extérieurement par de grands arcs d'applique retombant sur des demi-colonnes adossées. Un transept fortement saillant, couvert en berceau brisé, distribue des chapelles orientées, semblables à celles du choeur. Les élévations intérieures sont rythmées par une arcature dont les chapiteaux portent un important programme sculpté.£Les élévations intérieures des transepts, au contraire très sobres, sont animées par des arcs d'appliques de tracé brisé, reposant sur des pilastres et portant une coursière. Comme à Cahors, le niveau des coursières est marqué par un bandeau en épais quart de rond tandis que les bandeaux d'imposte des berceaux sont plus fins et en double quart de rond. Ces derniers se prolongent dans les tailloirs des chapiteaux et dans le bandeau d'imposte de l'abside, indice d'une continuité dans le chantier. Deux portes hautes en arc brisé donnent accès aux distributions intramurales. L'oculus du transept nord a été remplacé par une baie moderne en plein-cintre.£La nef unique et la croisée du transept sont couvertes de coupoles sur pendentifs portées par des arcs brisés reposant sur d'épais piliers de plan quadrangulaire, parti très proche de ceux de Cahors et de Solignac (Haute-Vienne). La dimension de la croisée, déterminée par la largeur de la nef et par le parti des files de coupoles, est plus importante que celle du transept qui semble avoir hérité d'un édifice antérieur. Cette disparité a occasionné un dédoublement maladroit des arcs d'entrée de transept.£Les élévations intérieures de la nef sont rythmées par les grands arcs latéraux. Une coursière traversant les piliers y est portée par une arcature aveugle et surmontée dans chaque travée par un doublet de fenêtres en plein cintre. A l'amorce de la travée orientale, au nord comme au sud, des décrochements d'assises et un changement de modénature indiquent le raccord de deux campagnes de construction : les épais quart de rond couronnant les pilastres de l'arcature aveugle sont remplacés à l'ouest par un double quart de rond à listel du type de ceux de Saint-Sauveur de Rocamadour. Une évolution est repérable également dans le parti des coupoles. La coupole de la croisée de transept est de plan quadrangulaire et dépourvue de coursière ; la coupole centrale (travée orientale de la nef) est couronnée par une coursière en encorbellement portée par des consoles dans la tête desquelles ont été aménagés des trous d'encastrement ; la coupole occidentale diffère de la précédente par le fait que les encastrements sont aménagés entre les consoles de la coursières. L'élévation occidentale reconduit le même parti que les élévations latérales à l'exception du fait que les pilastres de l'arcature y ont été enrichis par la mise en place des reliefs sculptés provenant du portail resté inachevé. Les raccords de maçonnerie montrent que la tour-porche occidentale est plus ancienne que l'élévation ouest de la nef. De plan carré, elle ouvrait sur l'extérieur par des arcades en plein cintre dont les vestiges ont été en partie restaurés. Le porche actuel a été voûté d'arêtes et doté d'un nouveau portail au 17e siècle. Côté nef, le revers de ce portail, en arc brisé, semble contemporain de l'ensemble de l'élévation de la nef.£Les élévations extérieures confirment le phasage observé à l'intérieur. Au nord, d'importantes reprises de parements opérées au 17e siècle et au 19e siècle interdisent toute analyse efficace de l'état médiéval. Au sud, en revanche, les élévations moins fortement restaurées, sont plus lisibles et laissent apparaître les disparités de mise en oeuvre et de style d'un chantier mené d'est en ouest puis finalement réunifié au niveau des combles.