La collégiale de Notre-Dame fut fondée vers 1060 par Robert de Vitré. Elle fut confiée au XIIe siècle à l'Abbaye St-Melaine de Rennes qui y établit un prieuré. L'église (monument historique) fut construite du XII au XVIe siècle. Elle se compose d'une nef, d'un choeur à chevet droit, d'un transept et de deux collatéraux accostés chacun de six chapelles à pignons séparés.
La façade ouest remonte à 1550. Elle présente trois pignons avec six contreforts. Ces pignons sont chargés de crochets horizontaux. Sa porte est surmontée de la date 1578. Ses vantaux en chêne sculpté sont datés de 1586. Une grande fenêtre flamboyante à quatre meneaux s'ouvre au dessus de la porte.

La façade sud a été édifiée à deux époques différentes. Le croisillon du transept et les trois pignons attenants furent érigés de 1480 à 1500. Les trois derniers pignons ont été construits de 1530 à 1540. L'ensemble forme une succession de sept pignons ornés de crochets horizontaux séparés par de riches contreforts sculptés et surmontés de gargouilles. Les pignons sont percés de fenêtres flamboyantes à deux meneaux. La porte du croisillon porte la date de 1689. La façade sud possède également une curieuse chaire extérieure octogonale.

La tour centrale (construite de 1420 à 1442) a été foudroyée en 1704. La flèche en pierre date de 1858. Le clocher renferme une cloche de 1596 (monument historique) provenant d'une des tours du château.

A l'intérieur, le choeur date du XIIe siècle, la nef du XVe s. La nef n'est éclairée que par les fenêtres des chapelles. Elle est séparée des bas-côtés par six arcades brisées reposant sur des piliers octogonaux.. Les bas côtés et leur chapelles sont voûtées sur croisées d'ogives. Le collatéral nord a été refait en 1467. Il se compose de 6 chapelles contigües.

L'église conserve également un superbe triptyque de trente deux tableaux en émail du XVIe siècle, figurant la vie de Jésus-Christ et de la Vierge. (monument historique). Elle contient également plusieurs tableaux du XVII et du XVIIe siècles.