L'église se situe au cœur du village, légèrement en retrait de la rue principale. Elle est orientée au nord-est et présente un plan en croix latine avec un transept saillant. La nef à un seul vaisseau est précédée d'un porche, le clocher se trouve au niveau de la croisée du transept. Une tourelle à escalier se trouve entre la nef et le bras sud du transept. Le chœur, qui se termine par un chevet plat, est flanqué d'une annexe sur son mur gouttereau sud.
Une église primitive existait sur l'emplacement de l'église actuelle dès le XIe siècle, comme en atteste certaines parties des murs du chœur. L'église a été reconstruite au XIIIe siècle par Marie Cabot, petite-fille du chevalier croisé Robert d'Ecos.
Deux vitraux du chœur datés du XVIIe siècle racontent la vie de saint Nicaise, apôtre du Vexin et évêque de Rouen, mort en 295 dont on pense qu'Ecos serait le lieu de martyre.
En 1822, le marquis de Fayet, alors maire de la bourgade, fit déplacer le cimetière pour aménager la place actuelle et ajouta un porche à l'église.