Dédiée au premier martyr chrétien Saint-Étienne, l’église de Chilly-Mazarin est très ancienne et sa date de construction est inconnue. On sait qu’à partir du XIe siècle elle subira plusieurs transformations successives qui lui donnent aujourd’hui une architecture d’aspect romane et gothique.

Le chœur construit au XIIe siècle sur le modèle de Notre Dame de Paris sera classé monument historique en 1923.
Durant les travaux engagés par Ruzé d’Effiat en 1626, le sculpteur Simon Guillain produira une statue en marbre de Martin Ruzé.
Le peintre Simon Vouët réalisera au dessus de l’autel une peinture représentant «l’ensevelissement du Christ ». Cette œuvre sera classée monument historique après accord du conseil municipal du 9 juillet 1905.
En 1632 un monument reliquaire est construit, il contient les cœurs des membres de la famille d’Effiat.

Un vitrail contenant l’écusson de Monaco sera offert au XIXe siècle par le fils de Charles III, Albert-Honoré-Charles-Grimaldi.

En 1793 la municipalité ordonne de fermer au culte l’église. Celle-ci devient un temple de la raison. En 1796, ce lieu de culte retrouvera sa fonction première (30 Ventôse an III). En ces temps-là, la place de l’église portait le nom de « place de la raison », lieu où se réunissait la population pour entendre la lecture des décrets de la Convention.