L'église de Courtion est dédiée à saint Marcel qui était pape au début du IVe siècle.

Une petite église existait à cet endroit vers l'an 1'000. Un curé est mentionné au milieu du XIIIe siècle.

Les agrandissements du sanctuaire changèrent son orientation. En 1730, l'entrée fut placée à l'est, le choeur se trouvant au bas de la nef actuelle. Puis, un prêtre bâtisseur, l'abbé Villard de Farvagny, retourna à nouveau l'église, construisant la tour à l'ouest et ajoutant les nefs latérales. Il donna à l'église un style dit de transition, entre le néoroman et le néogothique. L'édifice fut consacré par Mgr Mermillod en 1887.

Grandes transformations
De grandes transformations eurent lieu dans les années 1950. Un plafond à caissons fut construit sous la voûte. On remplaça l'autel baroque par une oeuvre d'Antoine Claraz. La chaire et le chemin de croix furent supprimés.

Statues restaurées
En 2006-2007, on procéda à de nouveaux travaux pour rafraîchir l'intérieur. Le grand crucifix se détache désormais sur un fond rouge dans le choeur et le tabernacle a été déplacé de l'autel sur une stèle. Toutes les statues ont été restaurées et ont trouvé un nouvel emplacement. Ainsi, deux anciennes statues de saint Pierre et de saint Paul ornent désormais l'entrée du choeur.