De la chapelle Ste Agnes a l'église actuelle

Sur le chemin qui mène de nie de la Cité à la colline de Montmartre, à proximité de l'enceinte de Philippe Auguste, une modeste chapelle est bâtie en 1213 ; elle devient église paroissiale, consacrée à Saint Eustache, en accueillant des reliques de ce martyr romain, données par l'abbaye St Denis.

Avec les années, la population ne cesse de s'accroître : il faut agrandir l'église. La première pierre de l'église actuelle est posée le 19 août 1532, sous François 1er, sans que l'on ne connaisse le nom du premier architecte. Même si la construction a duré plus d'un siècle, le visiteur qui entre à Saint-Eustache pour la première fois, ne manque pas d'être frappé par son unité. Le 26 avril 1637, l'église est enfin consacrée par Jean-François de Gondi, archevêque de Paris.
En 1665, Colbert, paroissien et premier marguillier de Saint-Eustache, fait aménager deux chapelles sous les tours de la façade, ce qui en compromet gravement la solidité. On doit démolir la façade ainsi que ia première travée de la nef et des bas-côtés. Le 22 mai 1754, le duc de Chartres - futur Philippe-Égalité - pose la première pierre du portail actuel. Les plans avaient été dressés par Jean-Hardouin Mansart de Jouy; la construction, continuée par Pierre-Louis Moreau, est restée inachevée... jusqu'à aujourd'hui !

Les aventures de l'église ne sont pas finies : en 1793, elle est fermée au culte catholique pour devenir temple de l'Agriculture. Rouverte en 1795, elle est concédée partiellement aux théophilanthropes : de graves dommages sont causés à l'église et à son mobilier.

Le dix-neuvième siècle va être, pour Saint-Eustache comme pour beaucoup d'autres monuments parisiens, l'ère des réparations et des restaurations. De 1846 à 1854, une restauration complète de l'édifice est dirigée par Victor Baltard (qui dessine le buffet d'orgue, la chaire, le maître autel, et qui supervise la réfection de toutes les peintures). Ce dernier fait aussi construire les pavillons pour le marché des Halles, qui seront démolies dans les années 1970.

Après les événements de 1870-1871, on procède à des réparations aux combles, aux contreforts et à la façade sud ; de 1928 à 1929, la façade a été revue et consolidée. Le départ du marché des Halles vers Rungis, dans la banlieue sud de Paris, modifie considérablement le quartier, avec la création d'un pôle régional de transport, d'un grand centre commercial et d'activités culturelles. La destruction des pavillons Baltard fait apparaître l'église comme l'un des éléments principaux du quartier.