L'architecture de l'église couvre la période depuis la fin du XIVème siècle jusqu'au XIXème siècle. Une partie du mobilier du 18ème siècle est inscrit ou classé aux "Monuments historiques".

La façade extérieure a été achevée en 1774; ce fut la dernière modification apportée à l'édifice. Son esquisse de deux étages aux colonnes et pilastres antiques et son fronton à ailerons illustrent d'une manière sobre et discrète l'art néo-classique.

La première chapelle, à gauche en entrant, comporte un arc en anse de panier. Elle fut construite lors de l'allongement de l'église. A l'intérieur de celle-ci, derrière la statue de Saint-Joseph en bois doré de la fin du fin XVIIIème siècle, un panneau de bois sculpté représente la Transfiguration.

La deuxième chapelle, de style gothique flamboyant, fut fondée en 1489 par Philibert Larme, bourgeois de la ville. L'abréviation "Pht" est encore visible sur la clef de voûte.

La tribune des deux premiers orgues se trouvait en face de cette chapelle, au-dessus de vous si vous êtes dans la nef en train de regarder la chapelle. La position exacte de la tribune a pu être définie grâce au patient travail de recherche effectué par Madame Soret en 2010 sur les emplacements des bancs des notables qui, contrairement à beaucoup d'églises, étaient situés près de la façade ouest de l'église et donc sous la tribune de l'orgue.

Le deuxième orgue, commandé en 1696 et livré en 1698, orgue de la fin du XVIIème siècle dont nous connaissons la composition exacte (voir la page "Orgues"), fut donc naturellement installé à la place du premier orgue. Ce n'est qu'en 1774 qu'il a été déplacé sur une tribune à l'est du clocher préalablement à l'extension de l'église vers l'ouest et donc pour permettre l'abattage de l'ancienne façade de l'église. La commande pour le déplacement de l'orgue est datée du 18 juin 1774.

La chapelle de Philibert Larme ne comportait alors qu'une travée. Elle ne fut réunie à la chapelle voisine qu'en 1841. Elle devint alors chapelle Mareschal, et aujourd'hui la chapelle du curé d'Ars.

La tribune actuelle, adossée à la façade, est une construction du XVIIIème siècle. Elle fut installée au XIXème siècle sur des colonnes et boiseries provenant de la chartreuse de Montmerle.

La chapelle suivante est la chapelle de la famille de Gorrevod, seigneurs de Pont-de-Vaux de 1521 à 1681; elle fut érigée au début du XVIème siècle. Le style gothique flamboyant y atteint toute sa splendeur : arc brisé surmonté d'une accolade sur un bandeau finement sculpté, remplage gracieux de la baie, multiples nervures de la voûte. Pendant la révolution de 1789, on a martelé le blason des de Gorrevod et mutilé les dais délicatement ouvragés qui abritaient des statues disparues.

Au XIXème siècle, on ajouta deux travées de style néo-gothique à cette chapelle, pour faire face au fort accroissement de la population. La stèle de Jean de Gorrevod de 1565 a alors été déplacée du mur est, abattu pour l'agrandissement, vers le mur nord. Le coeur de Jean de Gorrevod , père de Laurent et Louis, repose dans cette chapelle qui est maintenant dédiée à la Vierge.

Dans cette "nouvelle" chapelle, le vitrail au droit du clocher représente, entre le blason de Pont-de-Vaux "d'azur à un croissant d'argent" et celui des de Gorrevod "d'azur au chevron d'or", une image de Notre-Dame-de-Vaux, en souvenir de l'origine légendaire de l'église paroissiale : son emplacement aurait été choisi par une statue de la Vierge trouvée dans un saule au bord de la Reyssouze. On retrouve la même inspiration dans la Vierge au saule, une statue en pierre du sculpteur bressan Alphonse Muscat de 1941.

La travée du clocher est constituée des quatre piliers massifs du clocher datant de la fin du XIVème siècle. L'une des deux statues en bois doré, du début du XIXème siècle, représente Sainte-Catherine.

Côté sud, sous le clocher, se trouve le tombeau du général Joubert (1769-1799), natif de Pont-de-Vaux. Il fut général en chef des armées d'Italie sous la Révolution. Seiyes le choisit pour le coup d'état qui fut celui du 18 Brumaire, mais il trouva malheureusement la mort à Novi. Il fut de ce fait remplacé par un certain Bonaparte.

Une bulle du pape Léon X du 31 mai 1515 érige l'église paroissiale en collégiale. En 1535, 12 chanoines y officient. Le choeur existant, s'appuyant sur les piliers est du clocher, est insuffisant pour abriter les stalles des chanoines. Le cardinal Louis de Gorrevod finance intégralement l'extension de l'église. L'ensemble architectural, terminé en 1577, est de style gothique flamboyant. Les voûtes et verrières, les portes et certains éléments décoratifs tels les médaillons sur les colonnes engagées de l'abside montrent l'influence de la Renaissance.

Contre la face est du clocher, on voit l'emplacement de la porte d'accès à l'ancienne tribune/jubé détruite en 1769 pour permettre le déplacement de l'orgue. Les garçons des écoles assistaient aux offices depuis cette tribune. On suppose que la porte d'accès fut conservée pour accéder à partir de 1774 à la tribune de l'orgue déplacé. Une Pietà polychrome du XVIème siècle y est maintenent installée. C'est à cette époque que l'église atteint son volume actuel : 60 mètres de longueur pour 14 mètres 40 de largeur moyenne.

La plus grande partie du mobilier visible dans cette partie de l'église provient de la chartreuse de Montmerle (commune de Lescheroux) considérée à son époque comme la plus grande chartreuse du royaume, vendue comme bien national sous la Révolution.

L'autel est une oeuvre baroque du XVIIIème siècle, en marbre polychrome de Carrare; il porte deux anges en marbre blanc un temps attribués à Guillaume Coustou. Celui de gauche symbolise la Foi en extase, celui de droite la Charité en action. Ils sont en fait l'oeuvre de Clément Jayet, un artiste lyonnais.

Les boiseries murales du choeur, datant du début du XVIIIème siècle, proviennent aussi de la chartreuse de Montmerle où elles ornaient les murs de la salle capitulaire. La partie la plus à l'est a été déposée lors de travaux d'entretien de l'église dans les années 1960. La chaire, aussi du début du XVIIIème siècle, a été décrochée et déposée dans la nef. On peut encore distinguer la trace de l'escalier d'accès sur le mur au-dessus du tombeau du général Joubert. Les boiseries, ainsi que la chaire, sont ornées de délicates sculptures baroques.

Dans de nombreuses églises, telle Saint-Gatien à Tours pour n'en citer qu'une, le catéchisme se lit sur les vitraux. Ici, à Pont-de-Vaux, ce sont des tableaux monumentaux qui décrivent la vie du Christ, des tableaux de 3m80 de haut et de 2m40 de large. Ces tableaux ont, pour la plupart, été exécutés par Nicolas Brenet entre 1762 et 1769, toujours pour la chartreuse de Montmerle. Nicolas Brenet fut l'élève de François Boucher. Il s'initia à l'art baroque puis s'inspira des grands maîtres italiens à Rome. Il est reconnu comme le précurseur de Jean-Louis David.

La lecture commence à gauche juste après les piliers du clocher, côté nord:

• 1. Adoration des mages 1762
• 2. Présentation de Jésus au temple 1764
• 3. Baptême du Christ 1765
• 4. Vocation de Saint-Pierre 1765
• 5. Multiplication des pains 1766

La lecture continue en face, côté sud:

• 6. Transfiguration du Christ 1766
• 7. Lavement des pieds 1768
• 8. Le Christ au jardin des oliviers 1767

Sous le clocher, côté sud, au-dessus du tombeau du général Joubert:

• 9. La descente de la Croix 1769

Puis sur la partie ouest de la nef, toujours côté sud:

• 10. La résurrection 1769

Ce sont ensuite des tableaux d'autres peintres:

• 11. Incrédulité de Saint-Thomas, par J.B. Hutin
• 12. Vision de Saint-Paul, par J.J. Lagrenée
• 13. Martyr d'Etienne diacre, par J.J. Lagrenée

Les tableaux numéros 4 et 5 (Vocation de Saint-Pierre et Multiplication des pains) étaient, depuis le 19ème siècle, à l'hôpital . Ils ont rejoint l'église lors du transfert de l'hôpital dans ses nouveaux locaux.

Tous les tableaux ont été nettoyés en 2013.

En sortant de l'église, prenez un peu de recul pour observer le clocher, ce clocher qui comportait autrefois la plus haute flèche du canton. Il fut bien malheureusement tronqué pendant la révolution au-dessus de ses fenêtres gothiques. Il fut restauré au 19ème siècle mais sans sa flèche.

Les descriptions ci-dessus concernant l'église ont été empruntées à des ouvrages édités par l'association "Histoire et traditions en Bresse - Val de Saône" et par l'association "Terres et pierres de Haute-Bresse".