L'église du milieu du XIVe siècle, érigée en collégiale en 1444, fut endommagée pendant la seconde occupation huguenote de la ville en 1579, ce qui entraîna sa remise en état au début du XVIIe siècle. Les panneaux anciens demeurés au tympan de la baie centrale de l'abside dépendent de cette campagne. D'après leurs ornements proches par la technique comme par le style des motifs employés en 1620 à l'étage supérieur du chœur de la cathédrale d'Auch, ils pourraient être dus aux mêmes peintres verriers, François Vergès et Pierre Autipout. Dans les ajours principaux, les armoiries royales autrefois couronnées et celles de Marciac, conformes à l'écu de la ville sculpté sous le clocher de l'église des Augustins, restent identifiables en dépit de leurs fleurs de lys effacées à la Révolution.
L'abbé Canéto, né à Marciac en 1805, fit appel en 1854 au Clermontois Émile Thibaud pour exécuter le vitrail de l'Annonciation érigé en mémoire de sa mère (baie 0). Il y est représenté agenouillé auprès de la tombe, en habits sacerdotaux, avec la maquette de sa verrière ; toute inscription manque pour l'identifier mais Léonce Couture signale ce vitrail dans la nécrologie qu'il a consacrée à son maître (Revue de Gascogne, t. 25, 1884, p. 546). Thibaud obtint trois ans après de réaliser la Crucifixion de la baie axiale du chevet, sous les panneaux du XVIIe siècle, puis le vitrail de la Mort de saint Joseph, daté de 1859. La rénovation générale de l'église ensuite dirigée par l'architecte Léopold Gentil ne pouvait manquer d'intéresser l'abbé Canéto, qui s'en exprime dans des « lettres » publiées de 1869 à 1872 par la Revue de Gascogne. Cette restauration a suscité la création d'autres vitraux. Dus en 1871-1872 au successeur de Thibaud, Charles Des Granges, ceux des fenêtres latérales du haut-choeur traitent de la correspondance entre Ancien et Nouveau Testament (baie 102 : la Synagogue et Moïse, baie 101 : l'église et saint Pierre). Dans les chapelles, l'abbé Goussard est l'auteur de l'Arbre de Jessé (cf. Canéto, 1871) et d'un vitrail consacré à sainte Catherine. Enfin en 1875, Charles Champigneulle, de Bar-le-Duc, a signé la verrière de l'Enfance du Christ.
