D'après l'abbé Clary, la première mention connue d'un recteur de l'église Saint-Hilaire date de 1269 (op. cit.), mais aucun document ne nous renseigne sur la construction de l'église. L'architecture et surtout le décor sculpté du choeur (têtes de feuilles, feuilles molles...) inclinent à en situer la construction dans les deux dernières décennies du 13e siècle, et pas au-delà. Le bras sud du faux-transept a été transformé en chapelle par l'adjonction d'une abside polygonale sans doute peu après. Peut-être le chantier a-t-il été interrompu, mais nous ne savons rien de la nef, dont la reconstruction est probablement intervenue au 17e siècle, en même temps qu'était érigé le clocher.
Après l'écroulement d'une voûte en 1849-1850 (Revue générale de l'architecture...), l'église est réparée en 1890, selon l'abbé Clary qui rapporte que l'on aurait à cette occasion remployé des chapiteaux provenant de la salle capitulaire de Marcilhac (op. cit.), ce qui n'a pas été confirmé sur place.
Les vitraux du choeur, peut-être de Dagrant d'après le monogramme, sont datés de 1892, et ceux d'une chapelle portent la date de 1894 ; les vitraux de la chapelle polygonale sont signés de L.V. Gesta de Toulouse.
On sait qu'un verrier de Rodez pose deux verrières dans le choeur de l'église en 1459 (P. Dalon, 1991).