L'église est bâtie sur les vestiges d'une abbaye du 7e siècle construite par saint Éloi sur un domaine que lui avait donné Dagobert. Construite au 18e siècle, l'église actuelle a été remaniée au 16e siècle après l'effondrement de la nef.
Un vitrail représente les armoiries de la famille de Malingre, vers 1500. Un autre, réalisé à la fin du 19e siècle, représente saint Vincent-de-Paul amenant des enfants trouvés à Bicêtre, tout proche de l'église. Un troisième, la translation de la maison de Lorette.
Dans le chœur, le vitrail du chevet est un chef-d’œuvre du 14e siècle. On y voit le Christ mort, dans les bras de sa mère (la Descente de Croix), à sa gauche, St Denys, évêque de Paris et martyr décapité au 3e siècle, à sa droite, St Saturnin, 1er évêque de Toulouse et martyr.
La partie supérieure du vitrail du chevet, dépeignant la Trinité, entre l’Annonciation et la Visitation, date du 15e siècle et est considérée comme le vitrail le plus ancien de la banlieue de Paris.
St Vincent de Paul, accompagné de Louise de Marillac, tient un enfant et tend la main à un mendiant. A l’arrière-plan, on aperçoit l’hospice de Bicêtre.
Lorsqu’ils venaient visiter des malades à l’hospice, ils s’arrêtaient souvent à l’église de Gentilly, certainement pour prier.
La 1ère conférence de St Vincent de Paul fut fondée à Gentilly.
Saint François-Xavier, missionnaire de la Chine et du Japon, et Saint Ignace de Loyola, fondateur de la compagnie de Jésus, séjournèrent à Gentilly vers 1530.
la translation de la maison de Lorette, la Sainte Famille
