Le décor sculpté témoigne d'une étonnante unité d'inspiration et de style. D'étranges petits personnages, aux corps grêles, surmontés de grosses têtes, grouillent sur les chapiteaux du chœur. On retrouve ce type de figures dans l'abside et sur les modillons extérieurs qui soutiennent la corniche. Ces sculptures grimaçantes semblent évoquer le monde païen avant sa conversion.

Sancenay est un ancien fief seigneurial ayant appartenu à une branche des seigneurs de Semur-en-Brionnais. Sa chapelle fut entièrement redécorée après 1626 par le nouveau seigneur du lieu, le marquis de Tenay, également seigneur de Saint-Christophe. Les décors peints du plafond sont remarquables et forment un ensemble unique dans le Brionnais.

Cet édifice est partiellement roman : le clocher et sa base datent du XIIe siècle mais la nef actuelle a été édifiée au XIXe siècle. L'ornement principal de l'église est son clocher roman qui comporte un seul étage de baies géminées encadrées par une double archivolte retombant sur de fines colonnettes surmontées de chapiteaux sculptés.