L'église serait bâtie dans l'enceinte du vieux château de la châtellenie de Saint-Germain qui tiendrait son nom du vocable de l'église repris comme patronyme par la famille des seigneurs installés dans le château voisin de la Guérrinière.
On sait peu de choses de la première église dont il n'existe pas de trace significative apparente avant le remaniement de la nef à la fin du XVe siècle. La façade primitive est alors démolie et la nef allongée vers l'occident. Des raisons mystérieuses ont empêché l'ouverture d'un portail dans la nouvelle façade occidentale. Un clocher-porche est édifié contre le flanc nord, à l'entrée de la nef. Il est couvert, au rez-de-chaussée, d'une croisée d'ogives reposant sur des culots sculptés gothique flamboyant. La mise en œuvre de la charpente à chevrons-portant-fermes lambrissée de la nef témoigne d'une réalisation en deux temps avec deux entraits côte à côte à l'emplacement ; supposé, de la première façade.
Au milieu du XVIe siècle, une deuxième grande campagne de travaux met en chantier le nouveau chœur, à chevet plat, couvert d'une voûte d'ogives, et l'oratoire placé sur le flanc sud. Derrière le retable de l'autel majeur, est conservé le fragment d'une litre peinte au XVIe siècle dans laquelle se trouvent une croix de consécration et le blason des Saint-Germain : de gueules à trois fleurs de lys d'argent posées 2 et 1.
En même temps ou successivement, la nef est accostée de deux bas-côtés qui conservent les vestiges de deux retables en pierre de la Renaissance. Le vocabulaire ornemental très riche décline des consoles et des colonnettes cannelées, des chapiteaux corinthiens, des oves, et des caissons.
Tous ces travaux d'embellissement correspondent à une époque où cinq familles différentes habitent dans les cinq châteaux et manoirs de la paroisse : Amnon, Etival, la Chaise, la Guérrinière et la Perrière. Le bienfaiteur de la paroisse est Claude Le Vacher, seigneur de la Chaise, qui obtient, pour son église, un bref d'indulgences de cent jours en 1536.
Au XVIIIe siècle, le décor des bas-côtés est renouvelé par la commande de deux retables qui portent respectivement la date de "1726" à droite, et de "1791/ P.DEFAY [architecte]" à gauche.
Enfin, en 1748 Michel Auvray, prieur de Saint-Hyppolite et curé de Saint-Germain d'Arcé, finance la construction de la sacristie sur le flanc nord du chœur.
