Fondée en 640 pour des religieuses bénédictines, puis augustines... l’abbaye de Poulangy serait passée dans la filiation cistercienne de Tart en 1149.

L'église de Poulangy était le siège d'une cure à la collation de l'abbesse de Poulangy avec Louvières pour succursale. Le roi de France était seigneur du lieu puis les religieuses de Poulangy lui achetèrent la seigneurie en 1583.

L'église Notre-Dame-de-la-Nativité fut édifiée au 13ème siècle. La chapelle au nord du chœur a été ajoutée au 14ème siècle. A cette occasion, les toitures du bas-côté nord et de la chapelle ont été alignées (surhaussement du mur du bas-côté nord avec ses modillons). C'est probablement à cette époque également que le triplet du chevet fut transformé en baie gothique.

La tour du clocher, qui se trouvait primitivement sur la nef, fut reconstruite à son emplacement actuel en 1739 (date inscrite sur la corniche sud).