L'église Saint-Denis se compose de deux parties bien distinctes, à savoir une nef romane assez spacieuse de la fin du XIe siècle, et d'un ensemble homogène du XVIe siècle de transept, clocher central au-dessus de la croisée du transept, chœur de deux travées au chevet à pans coupés et deux chapelles latérales du chœur, portant sur deux travées chacune. Les croisillons ont des grands pignons communs avec les chapelles avoisinantes, alors que les chapelles orientales ont des pignons indépendants, donnant également sur le nord et sur le sud.

La nef est dépourvue de contreforts. Du fait qu'elle soit plus large que le carré du transept, elle a pu être directement relié aux bras du transept par d'étroits passages. Le plafond est voûté en berceau en bois, et les murs sont parfaitement nus à l'intérieur. Trois étroites fenêtres plein cintre de la fin du XIe siècle subsistent toutefois au nord. Leurs homologues au sud ont été bouchées et ne restent plus visibles que depuis l'extérieur. À cette exception près, le caractère roman de l'édifice s'est perdu à la suite des remaniements successifs. Il n'existe, par exemple, plus de portail roman. Le portail occidental est en anse de panier et surmontée par une baie plein cintre moderne ; le portail nord est en tiers-point. Une tourelle d'escalier octogonale occupe l'angle entre le mur du nord et le croisillon nord.

La structure des neuf travées du XVIe siècle appartient à l'art gothique, et le décor intérieur évolue du style flamboyant vers le style Renaissance au sud, mais toutes les baies sont toutefois en tiers-point, ce qui est également le cas des ouvertures du clocher. Les travées sont voutées sur croisées d'ogives dont les nervures retombent sur des culs-de-lampe au nord et sur des consoles au sud, alors qu'elles sont pénétrantes dans le vaisseau central, c'est-à-dire qu'elles se fondent dans les piliers. Une voûte cependant, celle de la chapelle sud-ouest à côté du croisillon sud, répond au gôut de la Renaissance, et son centre est occupé par un carré dans lequel se croisent les nervures. Aux cinq points de rencontre, des médaillons ont été apposés.

Le remplage des fenêtres est de style flamboyant en ce qui concerne les trois travées du nord et le chevet, et de style Renaissance en ce qui concerne les trois travées du sud. Le chevet ne possède par ailleurs qu'une unique baie, les murs posés en biais étant aveugle. Des contreforts épaulent les murs aux extrémités et à la limite entre deux travées. Aux quatre extrémités, l'on ne trouve qu'un unique contrefort posé en biais, ce qui indique déjà la transition vers la Renaissance. Les contreforts des façades nord et sud se terminent par des pinacles, à l'exception de ceux au centre des grands murs pignon, qui se poursuivent au-delà des pinacles jusqu'aux sommets des murs. Les contreforts du chevet se terminent par un glacis. Le clocher ne compte qu'un seul étage de faible hauteur, ajouré sur chaque face d'une baie en tiers-point avec un remplage flamboyant. Le toit est à deux croupes.