L’église originelle comprenait une nef à trois travées carrées terminée par une abside et un clocher, elle reçut au XVème siècle l’adjonction d’une chapelle dans le coins nord-est et d’une chapelle au sud . AU XVIIème siècle, les bas-côtés nord et sud vinrent s’ajouter, la chapelle fut transformée en sacristie et on y a installé le meuble formant autel et chapier. La base du clocher pourrait dater de la fin du XIème siècle ou du début du XIIème siècle. Sa partie supérieure date de la fin du XIIème siècle. La flèche date du XIXème siècle et la cloche nommée « Marie-Joséphine » a été installée en 1807. L’église Saint-Denis de Méré représente un intérêt non négligeable en terme de patrimoine local . Outre son autel et ses fonds baptismaux du XVIIème siècle,sa chaire et son confessionnal du XVIIIème siècle elle possède un mortuologue (calendrier des messes dites pour les morts) datant de 1736, refonte d’un exemplaire datant de 1631.
Les vitraux du bas-côté nord ont la particularité de se compléter et de présenter une scène évangélique en deux tableaux : Jésus et Pierre marchant l’un vers l’autre sur les eaux au lac de Tibériade, Jésus disant à Pierre, hésitant : « Homme de peu de foi, pourquoi doutes-tu ? »
Quatre tableaux ont fait l’objet d’une restauration dans le cadre du programme départemental 2007 de sauvegarde d’urgence des objets d’art : Les premiers pas de Jésus de 1857 – L’incrédulité de St Thomas de 1850 – Le Christ portant sa croix de 1853 – Le Cardinal Humilitas 19ème Siècle.
Devant l’église, une sépulture constituée d’un couvercle de sarcophage de type romain tardif (4, 5ème siècle) en granit et d’un fragment de sa cuve a défié le temps. L’inscription « RADONE’ sur le sarcophage est assez rare pour amener à penser que cet ensemble était destiné à l’exposition, plutôt qu’à l’enterrement et qu’il devait renfermer les restes d’un personnage important ou tout au moins vénéré.