L'église Saint-Loup serait établie dans le hameau de Pugnères depuis le 14e siècle, elle est en effet citée dès 1349 et 1399 (Bernet, p. 69). Elle s'enrichit très vite grâce à l'essor du pastel au 16e siècle mais subit aussi lourdement les ravages des guerres de religion. En très mauvais état, elle serait rebâtie dès 1596 (Bernet, p. 70). Elle est de nouveau en travaux au 18e siècle après l'incendie de 1721 (Bernet, p. 71) mais les plus grandes transformations ont lieu au cours du 19e siècle.

L'édifice regroupe à partir de 1810 les fidèles de Pugnères, Teulat et Montaucel (A.D. Tarn : 1 V 47). L'église Notre-Dame de Montaucel est progressivement vidée de son mobilier au profit de l'église Saint-Loup (Bernet p. 68).

Il reste peu de vestiges d'un état ancien de l'église car elle est en grande partie reconstruite au cours du 19e siècle. Les sources d'archives permettent de révéler plusieurs phases de construction (A.D. Tarn : 2 O 298/1).£Jusqu'en 1848, l'église se composait d'une nef, d'un chevet plat et d'une sacristie. Le mur ouest contenait les fonts baptismaux et était surmonté d'un clocher-mur (A.D. Tarn : 2 O 298/1).

Suite au projet dressé par l'architecte Débar en 1848, l'entrepreneur Gabriel Bertrand reconstruit les murs sud, le portail de la nef et deux chapelles. L'objectif est d'imiter une église en croix latine par l'ajout de deux chapelles face à face près du choeur. Enfin, un contrefort est ajouté pour soutenir le mur du chevet (A.D. Tarn : 2 O 298/1). Peu de temps après, un porche est érigé dans la continuité de la chapelle sud par le charpentier François Roucou en 1856 (A.D. Tarn : 2 O 298/1).

Une seconde phase de travaux intervient à la fin du 19e siècle bouleversant à nouveau le plan de l'édifice. Le clocher-mur est déjà reconstruit dans le premier quart du 19e siècle à partir des matériaux issus de la démolition de l'église de Montaucel (A.D. Tarn : 2 O 298/1) mais son état de vétusté nécessite une reconstruction. Un clocher à flèche, souhaité par les habitants, est élevé à partir 1894 (A.D. Tarn : 2 O 298/1). Le clocher prenant la place des fonts-baptismaux, une nouvelle chapelle est construite pour les accueillir réduisant la taille du porche. Les traces de l'ancienne entrée du porche sont encore visibles aujourd'hui.

Le chevet de forme polygonale serait également construit vers 1894 car un agrandissement de l'édifice est mentionné dans le projet du clocher (A.D. Tarn : 2 O 298/1). De plus, des cartes postales éditées par Labouche frères entre 1900 et 1940 représentent l'église avec son chevet polygonal.

Les vitraux de l'église proviennent en grande partie de l'atelier du Toulousain Louis-Victor Gesta, la signature du peintre-verrier figure sur un vitrail du choeur. Le peintre-verrier étant décédé en 1894, les cartons sont réalisés avant la reconstruction du choeur ou bien les vitraux sont des remplois de l'ancien chevet plat. Le vitrail représentant le Baptême du Christ placé dans la chapelle baptismale est peint par son fils, Henri-Louis-Victor Gesta, à la toute fin du 19e siècle ou au début du 20e siècle.