L’église est née de la réunion des petites chapelles érigées ici durant le XIIe siècle.  Etant donné l’exiguïté des environs du château, son choeur est construit dans une des tours du mur d’enceinte, dotée d’un toit pour abriter les cloches.

A l’intérieur, deux hauts-reliefs sont particulièrement étonnants. Un des personnages se trouve dans une position des plus surprenantes pour un édifice religieux... Mais le témoin le plus important de l’histoire d’Orbe est situé sur une clé de voûte de la nef centrale: un écusson bernois uni à un écusson fribourgeois.

Berne et Fribourg s’adjugent en effet la ville en 1476, suite à la bataille de Grandson et la victoire des Confédérés sur le duc de Bourgogne - dont dépend Orbe. Cette cohabitation se déroule sans histoires jusqu’à la Réforme, arrivée par l’intermédiaire de Guillaume Farel en 1530.

Dès les premiers prêches de Farel, les réactions sont vives, allant jusqu’à l’agression physique! Finalement, les protecteurs de la cité octroient à la ville la liberté de culte en 1532. Mais en 1554, les Réformés gagnent le vote de religion qu’ils ont demandé. Les rites catholiques sont dès lors interdits; Berne ordonne la démolition des autels et images religieuses dans les lieux de culte, et Orbe devient protestante.

Aujourd’hui, l’église est un lieu de culte réformé, mais une prière communautaire s’y tient tout de même une semaine sur deux.