Dédiée à Saint Jacques le Majeur, l’église est située sur une bretelle du chemin de Saint Jacques, appelée « La Ténarèze » C’est une liaison vers la voie du Piémont qui passe par les Landes, au travers du Gers, vers les Hautes-Pyrénées.
La situation de Tillac en fond de vallée nécessitait en effet des défenses plus importantes que les Castelnaux élevés sur une colline, aussi l’église participait-elle à la défense du village.

Aucun document ne permet de dater avec précision la construction de l’église. Seule l’observation de l’appareillage et de la nature du couvrement du chœur permet de situer l’édification au XIVe siècle.

L’ensemble de l’édifice est construit en appareil moyen irrégulier caractéristique de cette époque de construction. Les nervures et les chapiteaux du chœur militent également pour une construction au XIVe siècle.

Elle est restaurée au XVe siècle, à la suite d’un incendie.

Au XIXe siècle, la nef est percée de nouvelles ouvertures en remplacement des baies à remplage de style gothique. Elle est réhaussée avec des pierres de réemploi, provenant probablement de la démolition de l’enceinte.
Le clocher-mur est remplacé par une tour, la partie supérieure des murs est reprise pour soutenir une nouvelle couverture à deux pans, l’ancienne voûte ayant été supprimée.
À l’intérieur, on relève la présence, au-dessus de l’arc triomphal, d’un oculus ainsi que des restes d’un décor peint.

La couverture du clocher, initialement couverte en ardoise, a été récemment restaurée en tuile plate.
La nef, le chevet et la chapelle ont été couvertes en tuiles mécaniques lors des travaux de 1945. Avant cette date, l’église était couverte en ardoise épaisse.

Édifice religieux, Édifice rural, Monument historique