
A história desta igreja remonta à época merovíngia, com um edifício original construído no século VII, destruído durante uma incursão normanda em 885-886. O edifício atual é o resultado de obras, reformas e adaptações efetuadas a partir do século XII, após várias reconstruções ao longo do tempo. A maior parte da igreja data do século XV, com alguns vestígios dos séculos XII e XIII, reunindo os estilos românico, gótico e renascentista.
Quando a dinastia dos Valois se instalou no palácio do Louvre, durante o século XIV, Saint-Germain-l'Auxerrois passou a ser a igreja da família real e abrigava uma mistura entre realeza, cortesãs, artistas, homens da lei e artesãos locais. O elemento arquitetônico mais antigo é a torre românica erguida no século XII, construída sobre o ambulatório sul. No século seguinte foram construídos o portal oeste, datado de 1220-1230, o coro do século XIV e a capela da Virgem. A nave é do século XV. A balaustrada que envolve a igreja e a rosácea foram executadas entre 1435 e 1439 por Jean Gaussel.
A igreja contém 78 metros de vitrais, incluindo rosáceas do período renascentista. O órgão é impressionante e foi originalmente encomendado por Louis XVI para Sainte-Chapelle. Baseados em design de Le Brun, os bancos da igreja, do século XVII, merecem atenção especial, incluindo o famoso Banc d'œuvre, banco reservado aos conselheiros paroquiais ou personagens importantes. Entre os tesouros expostos, há uma escultura em madeira de Saint-Germain - São Germano de Auxerre, que data do século XV, uma escultura de Isabel de França e um belo retábulo flamengo esculpido em madeira.
A Église Saint-Germain-l'Auxerrois teve uma triste participação num dos mais sinistros episódios da história de Paris e da França, conhecido como "la Saint-Barthélemy" ou Massacre da noite de São Bartolomeu, durante as Guerras de Religião entre católicos e protestantes. Na noite de 24 de agosto de 1572, os sinos da pequena torre sul da igreja começaram inusitadamente a tocar: era o sinal para que os católicos entrassem em ação, numa operação orquestrada pela rainha mãe Catarina de Médice e apoiada por seu filho Charles IX, para eliminar o maior número possível de protestantes. Estes haviam sido atraídos traiçoeiramente a Paris e, em sua maioria, dormiam naquela noite o sono dos inocentes depois das suntuosas festas com as quais se comemorava o casamento entre Margueritte de Valois, a famosa Reine Margot, e Henri de Navarre, futuro rei Henri IV. Ela era católica, ele protestante, e essa cerimônia que parecia um sinal de paz nas guerras religiosas serviu para atrair milhares de protestantes, também conhecidos na época como huguenotes, para a terrível armadilha. Milhares foram cruelmente massacrados. Dentre os sinos que deram o fatídico sinal ainda existe um, datado de 1527, conhecido como Marie.
Durante a Revolução Francesa, a igreja foi transformada em depósito de feno, gráfica, posto de polícia e fábrica de nitrato de potássio – um dos componentes da pólvora, conhecido desde a Idade Média na França como salpêtre. Em 1802 foi restituída ao culto católico. Por mais de uma vez escapou de ser demolida, a última delas durante a grande reforma urbana de Paris conduzida pelo barão Haussmann, que era protestante e achou que seria considerado vingativo se aceitasse a ideia de derrubar Saint-Germain-l'Auxerrois para ampliar a praça defronte ao Louvre e valorizar a grande colunata da fachada leste. Em vez disso, para dar mais harmonia a esse espaço urbano, Haussmann mandou construir um edifício para a administração do bairro (Mairie du Ier arrondissement) com uma fachada similar à da igreja e fez elevar, entre ambos, um campanário em estilo neogótico flamboyant, obras realizadas entre 1858 e 1863. Um outro campanário, separado da igreja, foi construído em 1840 em estilo neogótico por Théodore Ballu, a meio caminho entre o edifício religioso e a construção de 1863 que abriga a prefeitura do bairro.
Grandes personalidades foram sepultadas nessa igreja, entre elas o escultor Antoine Coysevox (1640-1720) e o famoso Louis Le Vau, arquiteto dos palácios de Vaux-le-Vicomte, Louvre, Tulleries e Versailles. Na igreja, todos os dias é celebrada uma Missa tridentina e, nos domingos à noite, há uma missa cantada.