La paroisse du Châtellier, attestée dès le 13e siècle, dépendait de l'abbaye Saint-Melaine de Rennes.
En 1846, pour des raisons économiques, émerge l'idée d'une reconstruction partielle de l'église. Pourtant, l'église Notre-Dame est finalement totalement reconstruite au milieu du 19e siècle ; elle a été construite entre 1849 et 1853 par l'architecte Jacques Mellet et l'entrepreneur Pierre Jourdain. Une demande de secours est faite pour la reconstruction de l'église en 1851.
Cet édifice aurait remplacé un édifice primitif dont la construction remontait au 14e siècle et qui aurait brûlé à la fin du 16e siècle pendant les guerres de religion. Après la destruction de cette église du 14e siècle, un autre édifice aurait été reconstruit à cet endroit, toutefois, jusqu'à la fin du 18e siècle, le siège de la paroisse se trouvait à Montgreffier, où il existait une chapelle et un logement pour le prêtre. Cet endroit a d'ailleurs encore conservé actuellement le nom de "vieux presbytère". Un fragment de retable représentant une crucifixion du 15e siècle pourrait être un vestige de l'un des anciens édifices religieux construits à cet emplacement ; il a été réemployé dans la construction de l'église actuelle.
Au début du 18e siècle, d'après un rapport des "notaires royaux" de Fougères, nous savons que l'église du Châtellier mesurait environ 16 mètres de long sur 6, 60 mètres de large et qu'il y existaient des bancs seigneuriaux : 2 pour la Vieuville, 1 pour la Hunaudais et 1 pour le Folletière. Les seigneurs de la Vieuville, du Haut-Châtellier et du Bas-Châtellier possédaient également des enfeus dans l'ancienne église. Plusieurs dalles funéraires ont été replacées dans la nouvelle église, notamment celles de la famille Patard, propriétaire de la Vieuville au 18e siècle.
A l'intérieur de l'édifice actuel, la chaire à prêcher de 1869 témoigne d'un style très proche de celui d'une autre chaire à prêcher réalisée par le même sculpteur (Hérault), celle de l'église Notre-Dame de Vitré réalisée en 1855. Un autre élément de cette église rappelle l'église gothique Notre-Dame de Vitré (milieu 15e siècle-milieu 16e siècle), il s'agit de la voûte en carène de bateau renversée portant un décor peint. En effet, la voûte de l'église Notre-Dame de Vitré a été restaurée dans les années 1860.
Comme la chaire à prêcher, les autels en bois auraient été réalisés par le sculpteur Hérault. En 1922, ont lieu des travaux de réparations du clocher de l'église.
Fait rare, le cimetière, se trouve aujourd'hui encore autour de l'église. Il a subi des agrandissements en 1849 et 1929.
(Sabrina Dalibard, enquête thématique départementale, 2010)
Photographe à l'Inventaire