La collégiale Saint Pierre formait l'essentiel d'un ensemble qui comprenait en outre un cloître et l'habitation des bénéficiers du chapitre, ou chanoinie, ainsi que le doyenné et le palais du cardinal situé au sud-ouest du cloître.
Très rapidement construite entre 1313 et 1318, elle a le plan d'une grande chapelle. Cependant, ces proportions ne sont pas celles de la nef unique méridionale : pour une longueur totale de 36 mètres, la largeur dépasse à peine 9 mètres, alors que la hauteur sous clef atteint 15 mètres.
Suivant le témoignage de l'abbé Broconat, l'ensemble de l'église était peint : " ...dans le sanctuaire, à l'entrée, figuraient les deux titulaires de l'église, Saint Pierre, du côté de l'Evangile, et Saint Paul, du côté de l'Epître, et rangés dans les divers compartiments de la voûte, des anges balançaient un encensoir d'or en le dirigeant vers l'agneau représenté sur la clef. Dans la nef étaient peints debout, du coté de l'Epître, les quatre grands et les 12 petits prophètes, chacun des personnages ayant à la main une banderole sur laquelle se lisaient quelques titres de ses prophéties. Du côté de l'Evangile, on voyait les apôtres et les Evangélistes".
Or en 1864 on décida un décapage général pour mettre à nu l'appareil de pierre de taille. Du décor peint ne subsistent dans l'église que trois écussons découverts sur le tympan intérieur de la porte d'entrée, sous plusieurs couches de badigeon. Deux de ces écussons sont semblables et portent les armoiries des seigneurs d'Aux, patrons du chapitre; ils sont séparés par l'écusson du seigneur de Firmacon.
