Cet édifice a pris la suite d'une très ancienne chapelle construite en 1120 devenue église paroissiale en 1271. L'architecture générale de l'église rappelle ces édifices construits selon le style roman, en Bourgogne, jusqu'à la fin du XIIIe siècle.

L'église de Bergesserin n’a conservé de l’époque romane du XIe siècle et XIIe siècle que le chœur, l’abside, la travée sous clocher et le clocher qui sont classés par les Monuments Historiques, par un arrêté du 12 janvier 1945. La nef et le transept sont modernes. Elle est dédiée à Saint Loup. Le chœur est tourné vers l'est, symbole de la Résurrection.