De l’église d’origine, il ne reste aujourd’hui que la nef et sa façade, dont le portail et ses chapiteaux sculptés. Au XVIe siècle, le chœur gothique à fond plat encore présent vient remplacer une probable abside semi-circulaire romane. Deux chapelles lui sont accolées, une de chaque côté, celle au sud servant désormais de sacristie. Il s’agit probablement d’une restauration assez lourde de l’édifice, peut-être en conséquence des Guerres de Religion et de leurs ravages dans la région (de nombreuses églises ont alors été partiellement ou totalement détruites). Si l’on estime que le chœur de l’église Saint-Antoine est détruit à cette époque, il se pourrait que le clocher-porche (à l’origine bien plus bas) soit également reconstruit à cette occasion.
En 1675, une visite pastorale décrit une église dont le chœur et la nef ne sont ni pavés, ni lambrissés<ref>Oursel, Anne-Marie et Raymond, Fiche d’inventaire départemental.</ref>. Elle est alors assez délabrée et ne comporte par ailleurs ni confessionnal, ni chaire à prêcher. En 1736, une nouvelle visite fait état de réparations faites en 1685 suite aux constats précédents : les habitants du village ont dépensé 300 livres pour restaurer l’église, et 700 pour relever la cure. En 1746, Mgr de Lort de Sérignan de Valras (évêque de [[Mâcon]]) visite à nouveau l’édifice, avec pour témoin le curé de l’époque, Louis Catherin Lacharme. Son rapport présente une église isolée, dont la clôture du cimetière attenant doit être réparée pour empêcher les bêtes d’y pénétrer. L’évêque détaille le mobilier de l’église et dresse son plan, quasi identique à celui d’aujourd’hui : clocher-porche, nef unique, sanctuaire flanqué de deux chapelles.
A la Révolution, le curé de l’époque prête serment à la constitution civile du clergé et conserver la cure jusqu’en 1793. Il est cependant arrêté l’année suivante. Les biens de la cure et de l’église sont vendus pour 9700 livres<ref>Ibidem</ref>. Pendant la période concordataire, Chevagny-sur-Guye devient une annexe de la paroisse de [[Saint-Martin-de-Salencey]]. Cette situation est peu appréciée par la population. Par la suite, deux demandes sont effectuées pour ériger l’église en succursale, en 1830 et 1847. Ces demandes sont refusées.
En 1854, le conseil municipal fait état d’une église dans un état très précaire. Un devis est donc établi la même année par Mr Vadot, agent-voyer de Charolles, afin d’effectuer les réparations nécessaires à la préservation de l’édifice. Son devis se chiffre à 1088,56 francs, et prévoit notamment une restauration globale et l’ouverture de baies modernes dans la nef. Les travaux sont terminés en 1855 et menés par Thomas Jouveneau (tailleur de pierre), Mr Baugras (tuilier), Jean Chauvot (charpentier), Claude Loreau (charron-forgeron) et Louis Ruby (maçon).
En 1877, l’église est érigée en chapelle vicariale par décret, grâce à l’engagement de plusieurs habitants du village à prendre en charge le traitement annuel du prêtre (315,50 francs). En 1902, c’est encore une fois un habitant qui vient au secours de l’église. Jean Clément finance ainsi le rehaussement du clocher, jusqu’alors une simple petite souche avec une toiture à deux pans. Mr Clément fournit 5800 francs pour les travaux en eux-mêmes et 200 francs pour les honoraires de l’architecte, Mr Maître, de [[Passy]]. Le clocher est rehaussé de cinq ou six mètres, munis de baies et couvert d’une flèche en ardoise.
Depuis, l’église de Chevagny-sur-Guye est régulièrement entretenue, dans la mesure des moyens de la commune. Le Foyer Rural y organise toute l’année des concerts.
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