Au XIIIème siècle, les sires de Rixensart assumaient l’entretien de l’église castrale qui relevait de la paroisse de Limal. Les lieux étaient consacrés à la sainte Croix, en l’honneur d’une relique ramenée des croisades. Cette église fut incendiée avec le château en 1668 et 1678. Elle ne sera reconstruite qu’en 1711. En 1802, la chapelle castrale devint église paroissiale. En 1835, elle consistait en une courte nef renaissance, le chœur s’ouvrant dans un vestibule du château.
Elle est démolie et remplacée par un nouveau sanctuaire agrandi en 1910.

Le 6 juin 1937, elle fut presque complètement détruite par un incendie. Pendant les travaux, la messe était dite dans la grange de la ferme de la Basse-cour. L’intérieur actuel fut reconstruit et agrandi en 1938. Pendant la reconstruction, la messe était célébrée dans la Salle des Œuvres du château. Le cardinal Van Roey la bénit le 20 mai 1938.
L’église est de style brabançon néo-baroque. Garnie d’un joli clocheton à bulbe, respectant l’esthétique du château contigu, elle possède un plafond en bois verni. Elle renferme des tableaux des XVIème et XVIIIème siècles, ainsi qu’un sarcophage de style florentin.
A signaler spécialement, dans le côté gauche du transept, une châsse vitrée dans laquelle reposent les restes d’une jeune chrétienne dont les ossements, sous une reconstruction humaine en cire, ne sont plus visibles qu’à la plante des pieds. Aucune inscription ne se lit sur cette châsse, mais la tradition prétend qu’elle contient les restes de sainte Florentine qui aurait été égorgée par son père parce qu’elle voulait être chrétienne. C’est le pape Pie IX qui fit don de cette relique provenant des catacombes romaines à la comtesse Thérèse de Merode.
Dans le côté droit du transept, un vitrail en œil-de-bœuf représente des armoiries en dessous desquelles se lit l’inscription : « Si omnes ego non« ; cette devise se traduit comme suit : « Si tous t’ont renié, moi pas » et rappelle l’attachement du compte de Clermont-Tonnerre au pape Calixte II au cours de la Querelle des Investitures (XIIème siècle).
L’église s’ouvre sur la chapelle de semaine, entourée d’une paroi vitrée qui permet d’admirer les vitraux évoquant la vie du Christ. Aux tons pastels, ils méritent le détour. L’édifice jouxte l’ancien presbytère, belle demeure de la fin du XVIIIème siècle.