Depuis le XIe siècle le village d’Alix possède, dans l’enceinte de son prieuré au cœur du village, deux églises distinctes:
La chapelle des Bénédictines et, accolée à celle-ci, l’église des habitants d’Alix.
Lorsque le prieuré devient Chapitre de Chanoinesses au milieu du XVIIIe siècle, la chapelle devient trop petite pour accueillir toutes les postulantes. La prieure Louise de Musy de Véronin décide la construction d'une nouvelle église et demande l'aide financière de Louis XV.

C'est la Loterie d'État qui permettra de financer sa construction, et Marin Decrénice, architecte lyonnais réputé, sera chargé des plans et du suivi des travaux menés par les maçons Dupoizat père et fils de Charnay.

Elle est inaugurée en 1770.

Bien que d'apparence extérieure austère, elle révèle dès qu'on y pénètre son originalité avec sa vaste rotonde entourée des stalles des chanoinesses, ses grandes statues et la finesse de ses peintures en trompe l’œil.

Sous sa rotonde, une crypte accueillait les sépultures des chanoinesses.

Devenue église paroissiale au début du XIXe, elle a subit de nombreuses transformations, avec l'agrandissement de la nef et la modification de sa façade ouest.

Elle est classée au titre des Monuments Historiques.