Le clocher est de plan barlong<ref>Virey</ref>. Ses faces nord et sud sont identiques, et sont composées de deux niveaux de baies géminée dont les arcs en plein-cintre retombent au centre sur des colonnettes jumelées l’une derrière l’autre. Le niveau supérieur est souligné par un bandeau. La face est du clocher est quant à elle ouverte par une baie géminée au premier étage, et par deux baies géminées au second. Enfin, la façade ouest comporte un premier niveau nu, et un second percé de deux baies géminées. Le clocher est recouvert d’un toit pyramidal à quatre pans qui repose sur une corniche avec modillons.

L’extérieur de la chapelle souligne également l’originalité de la construction. L’abside est marquée par la configuration des lieux : située à l’extrême bord de l’enclos du château, elle semble ramassée dans la longueur et est adaptée en hauteur au dénivelé qui la suit. De même, le clocher semble plus haut que d’ordinaire pour un édifice de cette taille, sans transept qui plus est. Alain Guerreau avance pour cela la thèse d’un rehaussement du clocher peu de temps après sa construction, toujours pour asseoir l’autorité des chanoines. La présence d’un premier état de toiture visible sur la façade ouest témoigne de cette surélévation postérieure à la première construction du clocher. Cette façade<ref>Sapin, pour la description de la façade Ouest</ref> montre également les différents états de la nef : on y voit l’ancienne trace du bâti ainsi qu’une baie bouchée qui devait mener au clocher. La fermeture du chevet se situe en dessous de cette ancienne ouverture, et a été agrémentée d’un portail néo-roman au XIXe siècle.