La paroisse de Cernier est mentionnée pour la première fois en 1324. La première église avait un chœur rectangulaire. L’actuel chœur polygonal voûté en étoile remonte vraisemblablement au début du XVIe siècle. En 1734, on refit le mur nord et une partie du mur sud de la nef. Ces travaux entraînèrent la disparition d’une ancienne chapelle située au nord. En 1774, la tour fut rebâtie en pierre de taille. La restauration menée par l’architecte Eugène Colomb en 1884 éleva les murs de la nef au niveau de ceux du chœur. La porte de la nef, en anse de panier, datée de 1646, est un bel exemple de l’art des tailleurs de pierre. Dans les fenêtres de la nef, on peut admirer trois vitraux anciens. Le premier de forme circulaire doit dater du début du XVIe siècle. Les deux autres étaient de la fin du XVIIe siècle; ils portaient les armes des pasteurs Rognon (1689) et Boyve (1691).
En 2007, lors du culte de la Réformation, ont étés inaugurés des nouveaux vitraux, réalisés par Aloïs Perregaux.
