Église romane du XIe siècle classée aux Monuments Historiques.
La première église de Poligny, Notre-Dame Mouthier-le-Vieillard est construite à partir du IXe siècle sur l'emplacement d'une ancienne chapelle. Sa construction se termine au XIe siècle. Autour de cette église s'est constituée la première cité de Poligny avant que la ville ne soit déplacée au pied de la colline de Grimont. Située en dehors de la ville protégée à partir du XIIIe siècle, l'église a subi beaucoup de destructions à plusieurs périodes. Il reste tout de même des éléments anciens notamment le clocher du XIIe siècle et sa toiture en lauzes.
Elle renferme aussi plusieurs sculptures, retables et tableaux classés ou inscrits aux Monuments Historiques. Plusieurs pièces ont été vendues Metropolitain Museum of Art de New York. A l'origine, l'église comprenait trois nefs et plusieurs chapelles. Il reste la croisée du transept et deux travées du choeur.
L'édifice se visite pendant les mois de juillet et août et pour les Journées Européennes du Patrimoine.