Au Moyen Age
L’ancienne tour de défense construite au XIIème s. est devenue le chœur de l’église catholique dédiée à la Vierge Marie. Elle est mentionnée dans une bulle du pape Lucius III en 1182. La paroisse dépend de l’évêché de Lausanne. Les peintures murales datent du début du XIVème siècle. Des travaux importants ont été entrepris peu de temps avant la Réforme : le tabernacle, la première cloche, la sonnerie de cloches, la charpente du clocher et l’élargissement de l’arc triomphal.
Après la Réforme
En 1536, avec la venue des Bernois et de la Réforme, les peintures médiévales ont été recouvertes d’un enduit blanc et le chœur a été abandonné. La nef de l’église est agrandie vers le sud, désaxant par là-même le chœur qui est alors totalement abandonné. Au XVIIIème siècle il servira de mausolée à la famille de Jean-François Paschoud, dernier seigneur de Daillens.
Le temps des restaurations
La première horloge à poids est installée en 1818, nécessitant le percement de la voûte du chœur. L’architecte André de Morges effectue une première restauration en 1892 : nouvelle horloge, nouveaux vitraux, une porte dans la façade sud.
L’éclairage publique arrive en 1897, le transformateur et la distribution du courant sont installés dans le chœur. L’archéologue cantonal, Albert Naef, en visite à Daillens, signale dans son rapport la vue d’étoiles peintes entre les voûtains du chœur, sous le badigeon blanc.
En 1923, nouvelle restauration de la nef par l’architecte Otto Schmid : le mobilier, la chaire, le porche d’entrée sont changés. Le peintre Correvon illustre les semailles et les moissons sur les parois nord et sud ainsi que les 4 évangélistes en couronne au plafond autour du lampadaire central.

La troisième restauration de la nef fera disparaître les peintures de la précédente. Elle est l’œuvre de l’architecte Paul Lavenex, dans un style résolument moderne tel qu’on peut la voir aujourd’hui. Un projet de restauration et d’intégration du chœur est alors abandonné, faute de moyens.
Un des deux hauts-reliefs créés par le sculpteur André Tommasini en 1970 en Comblanchien (pierre de Bourgogne).