Dès le 7 août 1791, les habitants de la seigneurie de Cournoyer sollicitent de Mgr Hubert, de Québec, la permission de construire une chapelle. Le territoire est organisé en paroisse le 22 mars 1792 et le 10 juillet suivant, les syndics sont élus en vue de la construction d’un presbytère-chapelle qui sera bénit par le grand-vicaire Pierre Denault, curé de Longueuil, le 17 décembre 1793. Le 22 décembre suivant, l’abbé Joseph Martel, curé de Saint-Charles et aussi desservant de Saint-Marc, y célèbre la première messe. 18 septembre 1794, il traverse la rivière pour venir s’établir à Saint-Marc tout en conservant la déserte de sa première paroisse, Saint-Charles. La première cloche se fit entendre en 1795.

Comme la population augmente, le presbytère-chapelle ne répond plus aux attentes des paroissiens. Trois ans plus tard, le 10 janvier 1796, 43 tenanciers se réunissent et signent une pétition, rédigée par le notaire Jean-Marie Mondelet, adressée à l’évêque de Québec, pour obtenir la permission de construire une église. Le 3 février 1797, les syndics enregistrent les plans et devis où s’appliquent, pour la première fois, les principes établis par l’abbé Pierre Conefroy ainsi que les prévisions pour la construction.

Les travaux de construction d’une église en pierre débutent en 1798. Le bâtiment est de style simple et traditionnel, utilisé souvent pour ériger les églises vers la fin du XVIIIe et la première moitié du XIXe siècle. Le plan au sol de l’église est en forme de croix latine avec choeur en saillie, abside en hémicycle et des transepts. Les murs intérieurs sont recouverts de plâtre alors que la voûte, en arc surbaissé, est en bois. La façade et le corps de l’église sont construits en pierre locale. Le coût de la construction s’éleva à 22 348 livres pour les murs, les portes et les fenêtres, le toit et la serrurerie. La pierre angulaire est bénite, le 4 juillet 1799, par le curé Joseph Martel. Celui-ci, âme dirigeante de cette construction, ne devait pas voir le parachèvement de son église. Il meurt dans son presbytère le 1er décembre 1800 et est inhumé sous le choeur de l’église en construction, du côté de l’évangile. Il est remplacé par l’abbé Joseph Duval-Lelièvre (1800-1802).

L’intérieur de l’église s’achève et les bancs sont installés au cours de l’année 1801. Il appert que les paroissiens inaugurent leur église à l’automne 1801 et il est certain que la messe de Noël y est célébrée pour la première fois. À la suite de recherches, il apperd que non seulement le cimetière autour de l’église semble bien n’avoir jamais été bénit, mais que l’église elle-même ne l’a jamais été non plus. Une fois que la construction d’une église est terminée, on procède à sa bénédiction et à la rédaction d’un acte officiel de la cérémonie. Ce fut le cas pour le presbytère-chapelle mais pour ce qui est de l’église, aucun document attestant sa bénédiction n’a été trouvé ni aux archives de la paroisse, ni à celle le l’évêché de Saint-Hyacinthe. Comment une telle lacune a-t-elle pu se produire? On sait, d’une part que l’église est construite entre 1798 et 1801, et d’autre part, que le curé meurt le 1er décembre 1800 alors que l’église n’est pas encore terminée. Il est donc présumé que, dans le contexte de vives émotions dû au décès prématuré du curé Martel, le départ du vicaire Consigny et la nomination pour deux ans seulement du curé Duval, on ait tout simplement oublié la cérémonie de la bénédiction de l’église. Par la suite, on a toujours cru qu’elle avait été bénite.

Quant au clocher, élevé sur un plan octogonal et de style néo-gréco-byzanto-roman, il est en charpente à doubles lanternes ajourées et demeure un des plus beaux du Québec. La justesse de ses proportions s’harmonise on ne peut mieux avec la façade de l’église. Le profil de sa ligne sobre lui confère une grâce et une élégance rappelant l’esprit bien français du XVIIIe siècle, qui est à l’origine de l’architecture québécoise adaptée aux conditions climatiques. Le coq qui surmonte le clocher n’a été installé qu’en 1974.

Un chandelier pascal, oeuvre de Joseph Roy, est acquis en 1802 au coût de 240 livres. De forme torchère Louis XIV, sa base est ornée de trois médaillons figurant le Christ, la Vierge Marie et saint Pierre. Le 29 février 1804, un contrat est signé avec Louis Quevillon, maître-sculpteur de Saint-Vincent-de-Paul, pour effectuer la décoration intérieure et exécuter le mobilier à l’exception du maître-autel qu’il avait déjà créé en 1792 pour la presbytère-chapelle. Les travaux, exécutés entre 1804 et 1808, représentent le seul ensemble complet au Québec du sculpteur. En 1806, un tableau représentant saint Marc et le lion à tête d’homme, réalisé par le peintre d’origine allemande Augustin Wolff au coût de 300 livres, est installé au-dessus du maître-autel. Malheureusement, sa disparition sera constatée par Gérard Morisset en 1941.

En 1819, une tribune arrière est érigée par le maître-sculpteur Pierre Noiseux, de Trois-Rivières, conformément à celle présente à Varennes et dont les ornements sont semblables à ceux de la tribune de Longueuil. Le même sculpteur est chargé, en 1820, de réaliser les fonts baptismaux et le confessionnal. Le 25 janvier 1824, le curé Pierre Robitaille (1810-1830) convoque une assemblée des anciens et nouveaux marguilliers pour entériner l’achat de deux tableaux réalisés par le peintre Louis Dulongpré (1754-1843) : “Le saint Rosaire” et “La mort de saint François Xavier”. Pour entourer les tableaux, on commande à Jérôme Pépin, sculpteur et ancien apprenti de Quévillon, deux grands cadres peints en noir et or. Le peintre Yves Tessier signe l’acte d’achat des deux tableaux et s’engage à en produire quatre autres, deux pour la nef de l’église et deux autres pour être placés près du maître-autel. En 1875, Victor Bourgeau est embauché pour effectuer la décoration de la voûte qu’il exécute de manière grandiose.

La cloche du presbytère-chapelle, qui date de 1795, est vendue à la paroisse de Saint-Pie en 1832 et remplacée par une nouvelle cloche bénite le 6 juillet 1832. Deux nouvelles cloches sont ajoutées en 1875 et sont bénite par Mgr Édouard-Charles Fabre, auxiliaire de Montréal. Ces cloches sont remplacées par de nouvelles en 1909, au cours de la restauration de l’église. En 1951, Dominique Cogné, de Montréal, remplace les chevalets et les roues par d’autres en acier et installe trois tintons neufs qui frappent sur l’extérieur des cloches.

Après la construction de l’église, la chapelle au-dessus du presbytère est désaffectée et convertie en salle publique. L’aspect extérieur reste le même vers la fin du du XIXe siècle. En 1885, Mgr Louis-Zéphirin Moreau (1875-1901), évêque de Saint-Hyacinthe, ordonne la construction d’un nouveau presbytère. L’exécution des travaux est confiée à Joachim et J.B. Reid, en 1887. On recouvre les murs extérieurs de 1793 construits en pierre des champs, avec de la pierre à bosses, ce qui explique leur épaisseur actuelle. L’ancienne chapelle sous les combles, devenue salle publique, fait place à un étage et l’ancienne toiture à deux versants disparaît et on élève un toit mansardé.

En 1900, Mgr Moreau demande d’agrandir l’église. En 1908, des modifications majeures sont apportées à la première église. Entre autres, il est projeté de redresser la tribune arrière, de Pierre Noiseux et de changer le système de chauffage à eau chaude pour un système à air chaud. Mais en définitive, il est décidé de supprimer la façade afin d’allonger l’église de 12 pieds et de construire la façade actuelle, de style néo-classique, en pierre à bosses avec un nouveau clocher au goût du jour. L’intérieur n’échappe pas à la modernisation. La chaire de Quévillon se voit mutilée. Les six côtés correspondant à la forme de l’abat-voix qui la surplombe, sont réduits à quatre côtés; et on l’installe sur des roulettes. Le banc d’oeuvre, réservé aux marguilliers, est tout simplement supprimé et on suspend, sur le trumeau, un énorme crucifix de plâtre masquant la délicate sculpture de Quévillon. La balustrade de Quévillon est remplacée et fixée en ligne droite. Le maître-autel est reculé et deux portes sont pratiquées dans le mur pour communiquer avec la sacristie. Le chemin couvert est refait en pierre des champs. Trois tableaux, exécutés par Joseph Franchère, sont installés dans le chœur. Il existe une anecdote intéressante à propos de la toile installée sur le retable du maître-autel. En effet, la première toile à y avoir été accrochée était celle d’Augustin Wolff, mais, en 1908, la toile actuelle, de Joseph Franchère, aurait été installée directement sur cette dernière! La famille Victor Ducharme donne le chemin de croix qui est toujours dans l’église, et Alfred Beaudry, demeurant aux États-Unis, assume le coût du vitrage de l’église. On procède aussi à l’installation du gaz pour l’éclairage lequel sera à nouveau modifié, en 1925, pour un système à l’électricité.

L’intérieur de l’église est repeint, en 1959, dans différents tons de verts et de roses selon le goût du jour.