Oudste vermelding van een kerk te Deinze volgens A. Cassiman, van 840: schenking van een kerk door Lodewijk de Vrome aan de bisschop van Doornik. Vermoedelijk verwoesting door de Noormannen en heropbouw circa 1000 vermits bronnen vermelden dat Poppo, de latere abt van Stavelot, geboren te Deinze in 978, bij zijn terugkeer uit het Heilig Land relieken schonk aan de kerk. Volgens Monseigneur Maere vermoedelijk na 1150 bouw van een nieuw stenen bedehuis in Romaanse stijl (zie nog bestaande elementen in het transept van de huidige kerk).

In de loop van de 14de eeuw, waarschijnlijk na de brand van 1327, heropbouw van de kerk in Scheldegotiek. Nieuwe stadsbranden in 1381 en 1382 met vermoedelijke vernieling van het koor en heropbouw en vergroting ervan (eind 14de eeuw). Ondanks herhaaldelijke verwoestingen in de 16de eeuw (beeldenstorm en Calvinistisch bewind), 17de en 18de eeuw en recentere oorlogen is deze 14de-eeuwse gotische kerk tot ons gekomen. Begin 17de eeuw, alleen koor en kruisbeuk gebruikt. Voor herstelling van het schip, door koning Filips IV toegestaan een contributie te heffen in 1637. Herstelde kerk in 1643 gewijd door bisschop Triest. Zuidelijke zijbeuk heropgebouwd in baksteen en midden- en zijbeuken onder één dak gebracht. Grondige herstellingen in oorspronkelijke toestand, van 1862 tot 1906 onder leiding van architect Auguste Van Assche. Nieuwe schade aan de toren in 1918, hersteld onder leiding van architect Amandus Robert Janssens in 1926. Recente restauraties door architect Eugène De Witte en Marc Verstraeten.

Vlak bij de Leie, op de linker buitenbochtoever ingeplante geoosterde kerk met westgevel uitziend op de Markt en aanvankelijk met omringend ommuurd kerkhof. De plattegrond toont een basilicale aanleg met kruisingstoren op vierkante aanzet, schip eindigend op twee achtzijdige geveltorentjes en twee zijbeuken van vijf traveeën, niet uitspringende transepten van één travee met rechte sluiting en koor van drie rechte travee en vijfzijdige sluiting. Nieuwe sacristie achter zuidelijk transept. Uitwendig volledig opgetrokken uit Doornikse steen in groot regelmatig verband met verwerking van breuksteen in onregelmatig verband in de noordelijke en zuidelijke transeptgevels en sporadisch verwerking van Ledesteen in het koor. Schip, koor en transepten onder leien zadeldaken, zijbeuken onder lessenaarsdak met steekkappen boven elk venster tere vervanging van het sinds de 17de eeuw groot doorlopend dak; kruisings- en traptorentjes onder achtzijdige tentdaken.

Opmerkelijke, volledig gerestaureerde westgevel met hoge puntgevel geflankeerd door twee achtzijdige traptorens, kenmerkend voor de Scheldegotiek, met vier geledingen en schietgaten. Centraal spitsboogvormig portaal met rondstaven op zuiltjes. Nieuwe horizontale latei en makelaar versierd met zuiltjes. In het boogveld nis met stenen Onze-Lieve-Vrouwebeeld gebeeldhouwd door K. Verwilghen, van 1889. Monumentaal spitsboogvormig bovenvenster in rondstaaf op zuiltjes, onderwaterlijst, met tracering. Borstwering tussen de torens. Vierpas in verdiepte topoculus. Flankerende traptorentjes, geleed door omlopende waterlijsten en aflijnende kroonlijst; smalle verticale doorbrekingen. Vrij brede zijbeuken geleed door waterlijst en begrenzende steunberen met versnijding. Spitsboogvensters met tracering tussen omlopende waterlijsten. Noord- en zuidgevel van de zijbeuken met vijf gelijkaardige puntgevels gescheiden door steunberen; zuidelijke muur bij restauratie in Doornikse steen heropgebouwd. Noordzijde met deur in tweede travee; bekronende latei op consooltjes met vernieuwde hoofden. Spitsboogvormige bovenlichten met zuiltjes en krulkapiteel. Transept met in noord- en zuidgevel met sporen van vroegere Romaanse constructie in de vorm van onregelmatige breukstenen. Westelijke muur met gereconstrueerde sporen van een brede arcade van een vroeger Romaans koortje waarvan ook de funderingen van de halfronde apsis teruggevonden werden bij sloping van een berging achteraan. Iets lagere transeptarmen begrensd door puntgevels met spitsboogvenster met tracering. Achtzijdige kruisingstoren op vierkante Romaanse onderbouw; overgang van vierkant naar achthoek door middel van afgeschuinde driehoeken. Klokkenkamer met spitsboogvormige galmgaten, afgelijnd door omlopende waterlijsten, met zuiltjes met krulkapiteel, middenstijl en vierpastracering. Geprofileerde kroonlijst op kleine consooltjes. Tentdak met vier uurwerken. Slank oprijzend koor met eerste blinde travee en voorts hoge spitsboogvensters met tracering, gescheiden door versneden steunberen, onder aflijnende waterlijsten. Nieuwe sacristie van 1905 tussen koor en zuidelijk transept, weekkapel en stookplaats tussen koor en noordelijk transept.

Interieur: basilicaal schip met tweeledige opstand (het triforium, typisch voor de Scheldegotiek werd hier niet meer aangewend): spitsboogvormige scheibogen met dubbele afschuining op ronde zuilen met achthoekige dekplaat en krulkapiteel, op achthoekige sokkel (vier van de acht zuilen bij restauratie vernieuwd). Zwikken met barokke consoles en beelden van de twaalf apostelen, van 1677. Bepleisterde en beschilderde tweede geleding met bovenlichten in imitatiestenen omlijsting. Overwelving met houten spitstongewelven, naar oude sporen bij de restauratie door August Van Assche teruggeplaatst ter vervanging van het 18de-eeuwse stenen gewelf. Haast even brede zijbeuken met vernieuwde zware houten gewelven met steekkappen naar de vensters. Kruising met schip, koor en transepten verbonden door zware spitsbogen op massieve ruitvormige steunen. Overkluizing met bakstenen gewelf met hardstenen kruisribben op kraagstenen met decoratieve beschildering. Lagere transeptarmen met kruisribgewelven. Koor met behouden polychrome beschilderingen van 1913 uitgevoerd door Léon Bressers: onder meer in eerste blinde travee met stambomen van Jesse en Adam. Zijaltaren met Bijbelse taferelen op doek (thans in restauratie). Muurschilderingen met medaillon en verheerlijking van de Heilige Maagd met musicerende engelen en tekstbanden, vernieuwd in 1926. Hoge spitsboogvensters met drie behouden neogotische glasramen van 1899 naar ontwerp van A. Verhaegen. Niet-figuratieve glasramen door Lionel Holvoet (1975). Kruisriboverwelving in de rechte travee en een gewelf met vier decoratief beschilderde ribben uitstralend van de gordelboog en sleutel in de vijfzijdige apsis (vernieuwd bij de restauratie in plaats van een barokgewelf) ondersteund door zuiltjes met beschilderde versierde kapitelen. Onderste geleding met tekstband en polychrome beschildering. Zuidoostelijke muur met gerestaureerde credensnis.

Mobilair: Schilderijen: Aanbidding van de Herders, school van G. De Craeyer, uit de 17de eeuw. Beeldhouwwerk: Onze-Lieve-Vrouw met Kind van Duffel, van 1630, geschonken door Fl. de Merode, heer van Deinze in 1638; Twaalf Apostelenbeelden van 1677, uit monochroom beschilderd lindehout, op barokke sokkels in het schip, Heilige Rochus van Montpellier, gepolychromeerd hout, 18de eeuw, Heilige Anna-ten-Drieën, gepolychromeerd hout, 18de eeuw. Hoofdaltaar, stenen tafel met houten neogotisch retabel door R. Rooms, van 1912. Noordelijk zijaltaar van de Heilige Antonius en zuidelijk altaar van Heilige Rochus, met neogotisch retabel door R. Rooms, van 1912. Eikenhouten koorbanken in Lodewijk XVI-stijl, noordzijde van 1786, zuidzijde van 1765. Omlopende eikenhouten lambriseringen in Lodewijk XV-stijl, aangebracht tussen 1786 en 1791, onder meer uitgevoerd door P. Verschaffelt, gerestaureerd in 1912 door Hullebroeck, met ingewerkte biechtstoelen en doopkapel. Communiebank in Lodewijk XVI-stijl onder meer van Lagae, uit het vierde kwart van de 18de eeuw. Vernieuwde preekstoel, uit de 19de eeuw. Biechtstoelen in Lodewijk XV-stijl. Orgel van P. van Peteghem van 1740 in een orgelkast door P. Meyns. Rijkelijk versierd orgelmeubel, in de doksaalbalustrade ingebouwd, met bekronende harpspelende Koning David, saters en cherubskopjes. Ingrijpend omgebouwd door G. Delmotte in 1965. Kruisweg door Aloïs De Beule, 1925. Doopvont met stenen, laatgotische elementen (15de of 16de eeuw?) en koperen deksel met bekronende beeldengroep (18de eeuw); doopkapel afgesloten door 18de-eeuws gesculpteerd houten hek.