L'église paroissiale du quartier sud, le plus ancien, a été construite à l'emplacement du castrum romain. Au XVe s., les voûtes de la nef principale ont été refaites en ogives. A voir : le portail ouest (chapiteaux décorés d'oiseaux) et les portes du XVIIIe s. Découverte de l'extérieur uniquement.

L’église Saint-Martin de Dezize-lès-Maranges date du XIIe s., avec de fréquents remaniements aux XVe et XVIIIe s. Son plan est assez complexe ; la nef romane à trois travées, flanquée de bas-côtés étroits, est terminée par un chœur à abside semi-circulaire et deux grandes chapelles latérales du XVIIIe s. La nef est couverte d’une voûte en berceau brisé assez étroite, tandis que les collatéraux sont voûtés en quart de cercle ; des doubleaux rythment les voûtes des bas-côtés. Les collatéraux sont séparés de la nef par des arcs brisés à double rouleau. La façade occidentale est percée d’une porte protégée par un petit porche et surmontée d’une niche Renaissance à ailerons et linteau en cintre surbaissé ; dans cette niche se trouve une Pietà du XVe s. ; la façade est contrebutée par deux contreforts. Sur la première travée de la nef est construit le clocher sur une croisée d’ogives ; la flèche octogonale d’ardoise repose sur un soubassement épaulé de contreforts et un étage de beffroi percé de deux baies. Les pilastres qui supportent les arcs doubleaux de la nef sont ornés de cannelures qui rapprochent cet édifice de la cathédrale d’Autun. En bon état général, l’église Saint-Martin a bénéficié en 1993 d’une aide de la Sauvegarde de l’Art Français pour la restauration du clocher.

Cette petite église (Xe s.) est l'un des rares édifices préromans encore debout en Bourgogne. A voir : l'appareil en arêtes de poisson. Découverte des extérieurs uniquement.