Elle domine la ville depuis le plateau sud.

Elle est mentionnée pour la première fois en 1113, à la suite d'un désaccord sur une dîme tenue par un chevalier, Urie, qui s'est réfugié au prieuré Saint Laurent.

L'édifice actuel comportait, à l'origine, un plan en croix latine, muni de bas côtés et était précédé d'une tour porche. Dans la croisée du transept sont conservés deux séries de chapiteaux historiés datables de la première moitié du XIIème siècle.

En 1204, une assemblée est tenue dans la "clostra" de l'église Saint Laurent (la signification exacte de ce terme demeure problématique).

Elle est mentionnée comme église paroissiale dans le Grand Gauthier (Pouillé du diocèse de Poitiers) en 1278.

Dans la deuxième moitié du XIIIème siècle, le choeur est reconstruit avec un chevet plat. Le collatéral nord de l'église, avec son portail ouvrant au nord, est reconstruit au XVème siècle. L'analyse des éléments architecturaux donne une fourchette chronologique de 1430-1460. Cette proposition de datation laisse supposer qu'Arthur de Richemont est le commanditaire de cet ouvrage.

Selon D. Généroux, tous les édifices religieux ont été saccagés lors des guerres de Religion, notamment en 1562 et lors de l'incendie de 1568, mais sans plus de détails.

Conséquence de l'incendie de l'église par les troupes protestantes en 1568, le clocher et le chœur s'effondrent le mardi 26 février 1572. La réparation nécessite 2.000 livres tournois.

Une visite de 1598 décrit les maisons presbytérales comme ruinées, mais en 1700, l'église semble en bon état.

Une chapelle consacrée à Notre Dame est citée en 1720.

Sur l'atlas de Trudaine le chevet de l'église est dessiné circulaire et non plat.

La paroisse Saint Laurent est la seule maintenue par le décret de la Convention du 1er janvier 1793.

Une cloche est installée en 1804 par la fonderie Guillaume d'Angers.

Seule église paroissiale subsistant après la Révolution, des travaux sont effectués en 1825 au grand autel et en 1827, on reconstruit des escaliers d'accès extérieurs.

En 1852, on procède à l'isolement de l'église en construisant un bas côté au sud.
La ville crée une nouvelle rue : la rue Saint Vincent de Paul, appelée rue de l'Ecole sur le plan d'alignement de 1864.

Trois cloches sont installées à Saint Laurent par la fonderie Guillaume d'Angers, l'une en 1854, et les deux autres en 1882.

En 1865 l'architecte Segrétain entreprend des réparations au clocher de l'édifice.

En 1853, une partie de l'église est repeinte par Leroux. On installe dans le chœur deux immenses toiles marouflées.

En 1875, la tour porche du XIème siècle est détruite, et le rez de chaussée est fidèlement reconstruit. On repose sur cette nouvelle tour porche la sculpture en méplat originelle, à l'emplacement antérieur. Le 26 septembre 1875, on procède à la bénédiction du nouveau clocher de style néogothique

Cinq autels sont connus dans l'église : Sainte Radegonde, de la Sainte Vierge (avec une mosaïque datée de 1891, Sainte Véronique, de la Bonne Mort, de la Vierge de Lourdes (autel en terre cuite et faïence construit par Jouneau et placé au dessus de la tribune). Les vitraux ont été refaits en 1864 par le maître verrier de Tours, Lobin, sauf le vitrail de la Nativité qui est daté de 1850 et signé "P.B.".

En 1906, l'église abrite la confrérie du très Saint Sacrement.

Les registres paroissiaux conservés remontent à 1589.

L'église est classée monument historique dans la liste de 1862.