L'ancienne église de Villers-Bretonneux est attestée en 1219 par une donation de Gauthier de Heilly. Elle est connue par un dessin de 1841 conservé à la bibliothèque municipale d'Abbeville et par le P. Daire dont A. Ledieu (1911) transmet la description : "A l’époque où écrivait le P. Daire, l’église de Villers était celle qui a été démolie en 1860 ; elle était de style ogival flamboyant et, à l’intérieur, on remarquait quelques ornements de la Renaissance ; elle était pourvue de deux bas-côtés. Le clocher, situé à droite du portail, consistait en une tour de pierre plus ancienne que le reste et surmontée d’une haute flèche en charpente. Au-dessus de la porte se voyait une accolade commençant par des anges qui tenaient des lacs et alternant avec des feuillages et des griffons".

Les sources conservées aux archives départementales (série O) indiquent que début 19e siècle, l'église nécessite des réparations (1815, 1824, 1841). En 1823, l'église, trop petite pour la population, a besoin d'une tribune pour 200 ou 300 enfants, d'une chaire, de quelques stalles et des bancs, au moins dans le choeur, mais aussi de confessionnaux. Un bas-côté est construit au sud de la nef, sur les plans de l'architecte Marest, par l'entrepreneur Léon Dheilly de Villers-Bretonneux.

Devenue trop petite, elle est reconstruite à un autre emplacement et démolie en 1860, date de la bénédiction de la nouvelle église.

Le cimetière établi au nord de l'église est déplacé en 1844, rue de Péronne.