L'église actuelle date du XIIème-XIIIème siècle dans sa partie la plus ancienne (la nef). Au Moyen-Age, on ne parle pas d'église, mais de chapelle qui dépend du curé de Villevêque. En 1267, Pellouailles devient "paroisse fillette" de Villevêque. Un prêtre s'installe à résidence. En 1802, Pellouailles devient une paroisse, avec un curé : Jacques Dillé.
Un drapeau tricolore est placé sur le toit de l'église ce qui est plutôt rare : Une des seules en France. Sans doute l'original a-t-il été placé là à la Révolution Française…
Sous vos pieds au niveau du parking, se trouve l'ancien cimetière de Pellouailles.
Autour de l'église vous pourrez observer le monument dédié aux morts de la guerre 14-18.