De kerk van Lamargelle dateert voornamelijk uit het einde van de 19e eeuw. Het gebouw bestaat uit een schip (daterend uit de 13e eeuw en deels bewaard gebleven) met een enkel schip van twee traveeën, een toren-porch (herbouwd in 1860) bekroond door een vierkante spits met leien dak, en een koor (herbouwd tussen 1860 en 1861) bestaande uit een recht travee en een driezijdige apsis, het geheel overdekt door een zes-kwart ribgewelf. |Op spiritueel gebied had de abdij van Saint-Bénigne in Dijon rechten op een oude priorij die in de 10e eeuw op haar grondgebied was gesticht (maar al snel overging naar die van Grancey-le-Château), en de abdij van Auberive bezat de tienden die ze in 1214 had verkregen van de familie de Grancey en kort daarna van Renaud de Vivey. |De kerk van Lamargelle, gewijd aan Saint Martin, was een filiaal van die van Poinson-lès-Grancey en werd bediend door haar pastoor of door zijn vicarissen. Na het concordaat in 1801 werd het een curiale parochie, met Chalmessin en Vivey als dependances. Omdat de kerk van Vivey echter een filiaal van die van Praslay bleef, verving de kerk van Villemervry deze als filiaal tot 1869 (toen het een filiaal van de kerk van Villemoron werd). De 13e-eeuwse kerk, die na de Revolutie in verval was geraakt, had een ouder koor dat in tweeën was gedeeld om deels als sacristie te dienen en een oude vervallen klokkentoren bij de ingang van het koor. De gemeente Lamargelle was al lange tijd van plan om het zwaar beschadigde koor te herbouwen, maar beschikte niet over voldoende middelen. In mei 1861 bood Pierre Elie Mamiot, een parochiepriester uit het dorp die ziek was en zich daarom in het dorp had teruggetrokken, aan om het werk op zich te nemen voor de plaatselijke Fabrique. Hij gaf de gemeente ook 6.000 francs om eventuele bijkomende kosten te dekken en werd zo de weldoener van de parochie. De architect Paul Péchiné uit Langres maakte in 1859 een kostenraming en plannen voor de wederopbouw van de klokkentoren en het voorportaal en het werk werd in 1860 uitgevoerd door de aannemers François Mignard en Bénigne Seuret uit Santenoge voor 4.694,80 frank. Het volgende jaar werden de werkzaamheden voor de wederopbouw van het koor, de gewelven van het schip en de vergroting van de ramen uitgevoerd, samen met de wederopbouw van de sacristie, die zo'n twintig jaar eerder in verval was geraakt. Jean-Baptiste Schanosky, een uitmuntende houtsnijder uit Dijon, voerde al het bijkomende meubilair uit en voegde er zijn persoonlijke toets aan toe door een duivel onder de klapstoel van de priester te plaatsen. In 2011 werd het dak van de kerk volledig vernieuwd door de gemeente en het jaar daarop restaureerde de vereniging "Vals des Tilles Patrimoine" de glas-in-loodramen.
Eglise Saint-Martin de Lamargelle-aux-Bois