Avant l'An Mil, Semur était une châtellenie relevant des comtes de Châlon et qui eut bientôt ses propres baons. Le plus illustre représentant de la famille des Sires de Semur a été saint Hughes, le grand abbé de Cluny (1049-1109) bâtisseur de l'église abbatiale la plus grande de toute la Chrétienté.

L'église, édifiée au 12e siècle, est l'une des dernières églises romandes du Brionnais. Elle fut pillée au 14e pr les anglais et au 16e par les Calvinistes. Les parties hautes de la voûte ont été refaites au 19e siècle.

L'église comporte une nef à quatre travées, flanquée de deux bas-côtés, un transept légèrement saillant que prolonge une abside et deux absidioles latérales semi-circulaires, précédées d'une travée de chœur. La nef communique avec les deux bas-côtés par de grandes arcades en cintre brisé.

On retrouve l'arc brisé dans toutes les parties de l'édifice comme à Paray, à Cluny et à Autun. L'influence clunisienne s'observe également dans le triple étagement de la nef : entre le niveau des grandes arcades et celui des fenêtres hautes s'ouvre un triforium qui forme, tout autour de la nef, une élégante galerie décorative, sans aucune fonction de circulation. Les croisillons sont voûtés n berceau brisé tandis que la croisée est surmontée d'une lanterne octogonale reposant sur des trompes et ornée d'arcades sous la coupole.

Les trois premières travées de la nef sont couvertes d'une voûté en plein-cintre, surbaissée, qui a été refaite au 19e siècle. Au-dessus du portail occidental, une élégante tribune en encorbellement est la reproduction en miniature de celle identique de la grande abbatiale de Cluny III.

A l'extérieur, la façade se compose de trois registres verticaux avec un avant-corps légèrement saillant percé dans sa partie supérieure d'un grand oculus. Le portail occidental, richement décoré, est surmonté par une archivolte sont les trois voussures en retrait sont ornées d'entrelacs, de torsades, de gaufrures qui retombent sur les colonnettes et les pilastres latéraux.

La sculpture du tympan date de la seconde moitié du 12 siècle, donc tardive. Elle représente le Christ en majesté entouré de deux anges aux ailes repliées et par les symboles des quatre évangélistes. Le linteau rapporte un événement très particulier, la légende de Saint-Hilaire, évêque de Poitiers et patron de l'église. En tant qu'ardent défenseur de l'orthodoxie, on le voit participer au Concile de Séleucie en 359 afin d'y combattre l'arianisme. Il est représenté assis par terre, entre les pères conciliaires juchés sur des sièges élevés. A droite est figurée la mort du pseudo-pape Léon, président du Concile et partisan de l'hérésie d'Arius qui niait la divinité du Christ. Cette sculpture est d'une facture assez lourde, on peut en juger aux attitudes figées des corps raidis dans leurs vêtements.

Deux portes latérales ouvrent sur les collatéraux, celle du sud montre un tympan orné d'une simple crois potencée. Celle du nord, la plus belle, est surmontée d'un linteau, avec un ornement de rosaces et d'un tympan garni de trois fleurons convergents. Les voussures et pilastres qui l'encadrent sont décorés de motifs divers : torsades, oves enrubannées, billettes et rosaces.

La vue du chevet est particulièrement harmonieuse : les deux absidioles s'arrondissent autour de l'abside principale, flanquée de deux contreforts à glacis.

Le clocher octogonal comporte deux étages de baies ; à l'étage inférieur, sur chacune des faces, deux baies géminées aveugles dont l'archivolte en plein-cintre, moulurée retombe sur un pilastre médian et deux colonnes latérales. A l'étage supérieur, les baies sont ouvertes. Une archivolte en cintre brisé se décompose en trois voussures retombant sur de fines colonnettes, de part et d'autre d'une baie géminée en plein-cintre.