L'oratoire a été construit par l'évêque d'Orléans, Théodulphe, pour sa villa à Germigny. Le plan centré, en forme de croix grecque, est établi dans un carré à trois absides orientées. Il existait également une abside à l'extrémité des bras nord, sud et ouest. Cette dernière a disparu lors de la construction d'une nef à un vaisseau au 15e ou au 16e siècle. Une tour-lanterne à trois niveaux éclairait l'édifice, épaulé par des voûtes en berceaux. Restaurée de 1867 à 1876, l'église a perdu son couvrement d'origine et son riche décor polychrome de marbre, de mosaïques et de stuc. Il n'en subsiste guère que la mosaïque de l'abside orientée, avec l'Arche sainte bénie par la main de Dieu. Des fragments de décor déposés ont été transférés au Musée historique d'Orléans en 1878.
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