Classée monument historique, elle fut construite au 15e siècle à la place d'une chapelle datant du 13e, sur l'initiative de Jean de Chalon-Arlay III (premier Prince d'Orange). Assise sur les remparts, elle faisait partie du système défensif de la ville forte. Ici se trouvait la 3ème porte fortifiée de Nozeroy, la poterne, aujourd'hui disparue.

Historique de la Collégiale L'édifice a été surmonté, jusqu'à l'incendie de la ville en 1815, d'un clocher central à flèche pyramidale. En 1830, il a été remplacé par un clocher plus modeste, en même temps qu'on été réalisés le prolongement des collatéraux et le remaniement de la façade. Elle est de style gothique.

Le clocher a bénéficié d'une restauration en 1997.