La chapelle Sainte-Agathe, telle que nous la découvrons aujourd´hui, n´est que l´un des nombreux avatars d´un édifice rectangulaire terminé par une abside en cul-de-four et construit au 2e ou au 3e siècle. Les recherches, menées depuis 1994 par le Service Régional d´Archéologie de Bretagne, ont permis de déterminer avec certitude que ce bâtiment faisait partie de l´ensemble thermal d´une grande villa gallo-romaine ; l´abside encore en place y abritait la salle froide ou frigidarium.
Trois peintures ont couvert la voûte de cette salle : la naissance de Vénus (2e ou 3e siècle), en partie conservée, le Père éternel (6e ou 7e siècle) dont ne subsistent en place que quelques traces de badigeon blanc et rouge et un relevé du 19e siècle conservé au musée de Bretagne ; la couche la plus récente (début 17e siècle ?) a été entièrement détruite en 1839.
On a rassemblé dans la chapelle trois vestiges de sarcophages mérovingiens, découverts dans la nécropole qui occupait l´actuelle place de l´église et une partie du bourg ; un petit chapiteau qui pourrait provenir d´un retable installé lors de la reprise du culte catholique au début du 17e siècle, une datation qui conviendrait également pour une statue en calcaire qui pourrait représenter une Vierge à l´Enfant.