Ancien prieuré, attesté en 1167 dépendant de l´abbaye de Saint-Germer de Fly, uni au collège Saint-Nicolas des Jésuites d´Amiens en 1608. Jules Corblet (1874) indique qu'il s'agissait d'un prieuré simple. La paroisse Saint-Pierre comprenait également Velennes et Brassy, qui sera rattaché à Sentelie, en 1698. La fondation du prieuré peut être attribuée à Gauthier Ier Tyrel de Poix et à sa femme Alix, dame de Frémontiers et de Famechon et sa reconstruction, au début du 16e siècle, a lieu sous le priorat de Jean ou de Jacques de Monyencourt. Les sources conservées aux archives départementales (série O) signalent la "reconstruction" de l'église, achevée en 1816, puis celle de la porte de l'église, "qui s'est écroulée", en 1830. A l'occasion d'un conflit, opposant Morgan de Belloy à la commune, celui-ci indique, dans un courrier de 1823, que la reconstruction est partiellement financée par mesdemoiselles Dumesnil et Morgan. En 1837, devis de réparation comprenant "rempiètement de 18 m des gros murs de l'église sur 70 cm de hauteur et 23 cm d'épaisseur, en briques graissées" et couverture du clocher en ardoises d'Angers et plomb. En 1844, le conseil municipal prend acte des réparations nécessaires : rempiètement des gros murs de la vieille partie de l'église, cintre du petit portail (nord) croule, sculptures mutilées qui représentent des monstres fabuleux et dont la réparation est indispensable, cinq contreforts tronqués de plus d'un mètre dans la partie supérieure, "les sculptures et les statues qui les décorent sont ou mutilées ou en partie détruites par le temps. Il conviendrait de les rétablir dans leur état primitif". La façade du grand portail, qui est d'un architecte remarquable et orné de belles sculptures un peu mutilées, est hors d'aplomb de 12 à 15 cm. "la conservation de cette partie de l'église et même de tout l'édifice exige que des réparations soient faites sans délai". Une grande humidité est signalée dans l'église et il est jugé nécessaire de "renouveler le pavé et [d']établir couche de fondation de cailloux de 35 à 40 cm d'épaisseur." Reportés en raison des difficultés à financer l'opération, l'achèvement du pavage et l'assainissement de l'église seront réalisés en 1857 et 1858 par Legrand, maître maçon à Loeuilly. En 1863, de nouveaux travaux sont réalisés : construction de l'escalier du clocher, rempiètement, et réparation de la couverture (tuile et ardoise). En1869, les voûte du plafond doivent être renouvelées en divers endroits et il faut procéder à un badigeon sur les murs. Les croisées de l'église, dont l'état de délabrement est signalé en 1867, sont réparées en 1872. En 1877, les contreforts en briques sont réparés. La réception des travaux de restauration du portail et du soubassement des murs a lieu en 1900. Dans la série V, il est fait mention de travaux de rejointoiement intérieur des murs et du dessus du portail, en 1897. Les cartes postales du début du 20e siècle montrent la présence d'un mur de brique qui entourait le cimetière. Ce mur a fait l'objet de nombreuses réparations, tout au long du 19e siècle (1843, 1860, 1880, 1897).

En 1859, le maire de Frémontiers renonce à appliquer une réglementation dans le cimetière. En 1875, un calvaire est érigé dans le cimetière. Zeude, peintre à Poix, fournit un Christ grandeur nature et la peinture de la croix. Ce calvaire pourrait être celui qui est en place dans le nouveau cimetière.