Cette chapelle existait avant le XIIe siècle, puisque, sous Philippe-Auguste, elle devint une annexe de St-Germain l'Auxerrois; ce ne fut que longtemps après, au XVIe siècle, qu'on l'érigea en paroisse sous le vocable de St-Eustache. Mais la chapelle, tombant en ruines, avait fait place à la magnifique église que nous admirons encore aujourd'hui, et qui fut rebâtie en 1532, «d'une architecture gothique mais délicate et fort exhaussée. Il semble que David n'en était pas le premier architecte et ait voulu faire revivre l'architecture gothique que nous avons vue mourir en France» dit Sauval, ayant contre ces merveilles du moyen-âge tous les préjugés de son temps. Car il ne parle pas autrement que La Bruyère, et chose plus inconcevable que Fénelon, dont le savoir égalait la piété, doué au plus haut degré du sens artistique, et qui pourtant, tout à fait aveugle relativement à cet admirable art gothique, écrivit sur ce sujet des énormités.
Faut-il s'étonner après cela d'entendre Sauval nous dire sentencieusement: «Du Breul, Corrozet et les bonnes gens disent merveilles tant de son architecture que des piliers grêles et chargés de colonnes en l'air. Cette grande élévation de colonnes et un tas de moulures qu'ils ne voient point ailleurs, cette prodigieuse longueur de pilastres et exhaussement des voûtes, qui sont toutes les parties vicieuses de l'architecture (sic), les ont surpris. Véritablement il y a quelques chapiteaux de colonnes au portail de l'aile droite dont les feuilles sont fort tendres et qui seraient des plus beaux de Paris et des meilleurs, s'ils n'étaient un peu gothiques par en haut. Il y en a de pareille manière et aussi bonne au côté gauche; et c'est la seule bonne chose qui se trouve dans cette église.»
Voilà! et ces sottises, l'honnête Sauval, qui n'était point un sot certes, les débite en toute sûreté de conscience et de l'air le plus content du monde. À quel point le préjugé, sucé dès l'enfance, peut-il épaissir ce bandeau que la cécité nous met sur les yeux, puisque Sauval les fermait complètement alors à ce qui nous semble aujourd'hui «niais d'évidence» comme eût dit Toppffer! Qui de nous, maintenant, en entrant dans cette magnifique basilique, n'est saisi d'une émotion religieuse mêlée d'admiration et presque de stupeur, devant cette immensité, j'allais dire cette vastitude de l'édifice, ces colonnes qui montent à une si prodigieuse hauteur, soutenant des voûtes qui semblent plus près du ciel que de la terre? Dirai-je la majestueuse simplicité du style et ce je ne sais quoi de mystérieux, qu'on sent partout dans l'enceinte et que favorise la lumière vague et voilée tamisée par les vitraux. Cette impression profonde que de fois ne l'ai-je pas ressentie dans cette église qui fut longtemps ma paroisse, impression de recueillement et de piété qu'on ne s'attend pas à éprouver à la vue de cette déplorable façade d'un style si différent et qui jure tellement avec tout le reste. Il avait été question naguère de faire disparaître cet anachronisme grossier et de mettre la façade en harmonie avec le style de l'édifice. Combien n'est-il pas à regretter que, par des motifs d'économie sans doute, ce projet si raisonnable n'ait pu être réalisé.
Il paraît qu'anciennement dans l'église on voyait le tombeau du fondateur de la chapelle et que sur la pierre sépulcrale on lisait cette curieuse épitaphe que nous n'avons pas retrouvée:
Ci gist Alain de la rue de Grenelle,
À qui Dieu doint (donne) vie sempiternelle
En paradis, où sont harpes et luts,
Non en enfer où damnés sont bouluts.
Que dirons-nous de ce grand purgatoire?
Il en est un, ouy dà, tredame voire (vraiment)!
On remarque, dans cette église, le grand autel du chœur en marbre blanc artistement travaillé, et la chapelle de la Sainte-Vierge, une des plus belles qu'on voie à Paris, même en dépit de peintures assez étranges, faites, à ce qu'on prétend, pour l'orner.