Vers 1124, Mathieu Ier de Montmorency fonde le prieuré de Bois-Saint-Père près du château de la Chasse et la collégiale Saint-Martin à Montmorency. Il souhaite posséder dans l'enceinte même du château d'une collégiale. L'intérêt est d'avoir un lieu de culte à proximité dont il peut choisir les titulaires des prébendes, et de disposer d'une dernière demeure digne des défunts de la famille.
L'édification de la collégiale actuelle commence en 1515 sous Guillaume de Montmorency selon un plan ambitieux, dans le style gothique flamboyant.
Sous la Révolution française, le vandalisme vient à bout du mobilier et détruit tous les tombeaux, en dépit des protestations de la mairie. Seuls des éléments des gisants d'Anne de Montmorency et de sa femme Madeleine de Savoie sont sauvés de la destruction. Ils sont conservés au musée du Louvre. Sur les vitraux, toutes les armoiries sont enlevées.
La collégiale est surtout réputée pour son exceptionnelle série de quatorze vitraux de la Renaissance. Quatorze des vingt-deux vitraux datent du 16e siècle. Douze d'entre eux (chevet et chœur) ont été réalisés entre 1524 et 1545 pour le chœur et l'abside, avant que la construction de la nef n'ait commencé. Ces vitraux sont tous offerts par des membres de la famille ou par des proches des Montmorency. Les vitraux du 16e siècle sont considérés pour compter parmi les réalisations françaises les plus intéressantes de leur époque et donnent un bon aperçu du savoir-faire des meilleurs peintres verriers de leur temps. Ils constituent en même temps une galerie de portraits des membres de la maison de Montmorency et de leur entourage.
en haut, saint Félix, autre patron de la famille qui avait récupéré pour leur chapelle seigneuriale des reliques du saint espagnol et saint Denis, les Montmorency étant vassaux de l'abbé de saint-Denis.
au registre médian, saint Martin , patron de l'église, et probablement saint Blaise (pris parfois à tort pour saint Laurent), représenté avec les peignes de fer de son supplice, les seigneurs de Montmorency possédant une terre à saint-Blaise
En bas, le Christ et la Vierge
en haut, saint Thibaut et saint Jérôme.
au registre médian, saint Pierre et saint Paul
En bas à droite, Guillaume de Montmorency agenouillé présenté par saint Guillaume de Gellone ; à gauche, ses cinq fils Anne, Jean, Philippe, François et Guillaume agenouillés présentés par l'archange Michel
en haut, sainte Barbe et sainte Geneviève
au registre médian, sainte Marie-Madeleine et sainte Marthe
En bas à gauche, Anne Pot, épouse de Guillaume de Montmorency, présentée par sainte Anne ; à droite, ses trois filles Marie-Louise, Marie et Anne, présentées par sainte Catherine d'Alexandrie (panneaux entièrement faits à neuf au 19e siècle
Baie 5
À gauche, Anne, sœur homonyme du connétable, présentée par sainte Anne
au milieu, son époux Guy XVI de Laval présenté par saint Jérôme
à droite, sainte Marie-Madeleine au pied de la Croix. Ce dernier panneau est une copie, l'original étant conservé au château d'Écouen.
Baie 6
À gauche, l'Adoration des bergers, panneau entièrement refait au 19e siècle
Au centre et à droite, le mariage de Louise, première fille de Guillaume de Montmorency et sœur du connétable Anne, avec Gaspard Ier de Coligny en 1514. Leur fils, Gaspard II de Coligny, combattra les armées du connétable Anne lors des guerres de religion.
Baie 7
À gauche, le donateur Charles de Villiers de L'Isle-Adam, évêque de Beauvais, présenté par saint Charlemagne, ressemblant à Charles Quint
au centre, la Vierge à l'Enfant
à droite, saint Adrien. Les médaillons tout en haut représentent des guerriers en armes.
œuvre d'Engrand Leprince
Baie 8
Guillaume Gouffier de Bonnivet, époux en secondes noces de Philippe de Montmorency, sœur de Guillaume, avec ses six fils, présentés par saint Guillaume, saint Adrien et saint Benoît. C'est l'unique vitrail où la scène de dévotion est absente, faute de place.
Baie 9
À gauche, le donateur François de Dinteville, évêque d'Auxerre (seul donateur à ne pas appartenir à la famille de Montmorency, mais témoin du mariage d'Anne), présenté par saint François d'Assise
au centre, saint Christophe
à droite, saint Étienne.
Baie 10
À droite, Odet de Coligny, le donateur, présenté par saint Odon
au centre et à gauche, l'épisode du Baptême du Christ.
Baie 11 dite des Alérions
tout le décor de son registre supérieur est basé sur le principal insigne héraldique des Montmorency,
et au- dessous, l'on voit quatre femmes saintes en train de prier : Salomé, Marie-Madeleine (copies du 19e siècle), Marie mère de Jacques et sainte Marthe. Le vitrail peut être interprétée comme un manifeste des valeurs de la Renaissance artistique, affichant la concordance du beau, du bien et du vrai, mais il garde une part d'énigme et ne comporte pas de représentation du donateur.
Baie 4
À droite, François de la Rochepot, frère d'Anne de Montmorency, présenté par sainte Françoise d'Amboise
à gauche, une Pietà avec le Christ et saint Jean-Baptiste
Baie 12
À gauche, Madeleine de Savoie est agenouillée, panneau refait au 19e siècle
au centre et à droite, l'on voit ses sept filles.
Registre supérieur : Adoration des mages à gauche, sainte Barbe au centre et sainte Agathe à droite.
Baie 13
Ce vitrail de 1563 est commandé par Anne de Montmorency pour commémorer l'achèvement de la collégiale.
Le registre inférieur comporte à droite une représentation du connétable, le montrant en homme âgé, alors que ses fils agenouillés au centre et à gauche sont déjà des hommes murs. Gabriel qui porte un heaume a déjà péri dans la bataille de Dreux un an auparavant.
Registre supérieur : Saint Jean-Baptiste au centre, Vierge à l'enfant à droite.
Le vitrail non numéroté de la façade occidentale est le plus original, seul à être consacré uniquement à une scène de l'histoire. Cette œuvre de Félix Gaudin exécutée d'après le dessin d'Eugène Grasset représente la bataille de Bouvines, dans laquelle Mathieu II de Montmorency se distingue et obtient le droit d'ajouter douze alérions à son blason, qui n'en comptait que quatre
Les vitraux n° 15 à 24 ont été réalisés entre 1893 et 1894 par Leprévost d'après les dessins de François-Émile Ehrmann, et sont consacrés à la postérité des Montmorency.
