L’église de Sancé suit un plan relativement simple, qui est par ailleurs identique<ref>Guerreau, Alain, « Vingt et une petites églises romanes du Mâconnais : irrégularités et métrologie. », In : ''L'innovation technique au Moyen Âge.'' Actes du VIe Congrès international d'Archéologie Médiévale (1-5 Octobre 1996, Dijon - Mont Beuvray - Chenôve - Le Creusot - Montbard) Caen : Société d'Archéologie Médiévale, 1998. pp. 186-210. (Actes des congrès de la Société d'archéologie médiévale, 6)</ref> à celui de l’[[Eglise Saint-Georges à Vinzelles]]. Orientée à l’est, elle est composée d’une nef unique rectangulaire, d’une travée sous un clocher carré et d’une abside semi-circulaire. Seules additions au plan d’origine : une chapelle gothique rectangulaire au sud de la nef, une sacristie contiguë, et une tourelle d’escaliers au nord de la nef.

La façade de l’église Saint-Paul est relativement simple. Elle comporte en son centre un portail en plein cintre non-saillant dont le tympan est nu. Il est surmonté d’une baie romane allongée, en plein cintre, qui éclaire la nef. Une baie rectangulaire permet d’éclairer les combles, en haut du pignon. Une croix de pierre se trouve à la pointe de ce dernier. Les murs gouttereaux de la nef sont chacun ouverts de deux larges baies modernes en plein cintre. Au nord, la tourelle d’escalier se trouve à l’extrémité est du mur, précédée par un petit cagibi qui en garantit l’accès. Au sud, on distingue le contour de trois anciennes baies romanes aujourd'hui murées, au-dessus des ouvertures modernes. Une petite porte latérale dont le linteau est vaguement pointu précède la chapelle gothique. Celle-ci est rectangulaire et flanquée de deux gros contreforts d’angle. Sur sa face sud, une grande baie gothique à remplage est percée. Son arc brisé est surmonté d’une petite ouverture rectangulaire. Sur la face ouest, une ancienne ouverture plein cintre est désormais comblée.