L’édifice est plusieurs fois agrandi au cours des siècles. En 1824 il est profondément remanié avec une réorientation inversée, avec le chœur à l'emplacement de l'ancien porche, et inversement. La porte d'accès est alors ouverte sous le clocher-porche actuel. Un transept et un chevet sont construits côté ouest pour le chœur. Les voûtes ont été plusieurs fois remaniées comme l'indiquent les dates aux clefs de voûte1582, 1585, 1698, 1904. D'importants travaux de restauration sont réalisés en 2005. Elle est recouverte comme la maison natale de Jeanne d'Arc, d'une toiture en tuile canal.
C'est dans cette église que Jeanne d'Arc (qui a profondément marqué la commune et la région) a été baptisée en 1412 par le curé Jean Minet, dans les fonts baptismaux d'époque. Claude du Lys, François Hurlot, Claude Noblesse, descendants de son frère Jean, ont été curés de Domrémy.
L'édifice est décoré en particulier par de nombreuses représentations et souvenir de Jeanne d'Arc (font baptismaux, sculptures, série de vitraux de 1955, de la vie de Jeanne, par Pierre Gaudin (artiste), plaques commémoratives...).
Vitraux de la vie de Jeanne d'Arc
Pour accompagner le processus de canonisation de Jeanne d'Arc, les travaux de construction de la basilique Sainte-Jeanne-d'Arc de Domrémy-la-Pucelle débutent en 1881, selon les plans de l’architecte parisien Paul Sédille, à 1,5 km, sur le coteau du Bois-Chenu de la commune, qui domine la vallée de la Meuse avec un panorama exceptionnel. Elle est finalement achevée et consacrée en 1926, six ans après la canonisation de sainte Jeanne d'Arc.
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