Le nom de Secondigny apparaît dans l'histoire en 962 mais c'est vers 1070 que Josselin II, seigneur de Parthenay et archevêque de Bordeaux, et Simon, son frère, permettent à l'abbaye de Bourgueil de construire une église et un bourg en ce lieu. L'église est placée sous le vocable de Sainte Eulalie, jeune martyre espagnole qui aurait péri par le feu à Merida en 303. Le culte de sainte Eulalie se répand en France au 11e siècle, au temps des croisades contre les musulmans qui occupent alors l'Espagne. Cent ans plus tard, l'extension du château englobe l'église. Son chevet roman est alors remanié. Par la suite, son transept sera couvert de voûtes gothiques dites Plantagenêt. Elle subira au moins deux incendies, dont l'un au cours de la Révolution. En 1898, elle perd sa façade occidentale lorsque sa nef est prolongée de quatre travées. L'édifice, dont les parties les plus anciennes ont été classées Monument historique en 1929, a fait l'objet d'une campagne de restauration à partir de 1975.