L'église est située sur une petite éminence à 200 mètres de la mer, à l'entrée côté ouest de la rade constituée l'estuaire commun au Scorff, au Blavet et au Ter.
La chapelle initiale, construite selon la tradition par Gildas le Sage au VIe siècle, fut brûlée par les Vikings et reconstruite au Xe siècle, sous le règne de Geoffroi Ier de Bretagne, devenant un lieu de pèlerinage pour les gens de mer. Les quatre gros piliers de son transept, de style roman, datent probablement du XIVe siècle. À la suite d'un incendie survenu en 1502, elle fut à nouveau reconstruite partiellement au XVIe siècle dans le style gothique breton (son porche latéral, de style flamboyant, avec ses 12 statues des Apôtres et celle du Christ, fut construit entre 1491 et 1552), sa tour-clocher étant achevée en 1630 par Louis VIII de Rohan-Guéméné[2].
La chapelle Notre-Dame de Larmor devint église paroissiale le lors de la création de la paroisse de Larmor.
L'élément le plus marquant de l'édifice est la massive tour de guet fortifiée visible depuis la mer, ajoutée à l'ouest de l'édifice en 1630. Elle est sommée d'une flèche de granit en 1666. On accède à la terrasse par un escalier de 71 marches[4].
Le porche a été construit au nord, du côté opposé à la mer, moins exposé en cas de tempête. Vouté d'ogives, il porte la date 1552 dans une banderole tenue par un ange, à la clef de voûte. Les côtés intérieurs du porche sont ornés de statues des douze apôtres, datées de 1518[5].
L'intérieur présente une nef à trois vaisseaux, un transept peu marqué et un chœur à chevet plat, le tout couvert d'une charpente à clés pendantes aux sablière et entraitssculptés. Les piles à colonnettes engagée de la croisée de transept, du XIIIe ou XIVe siècle, sont la partie la plus ancienne de l'édifice[6].
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Plaque commémorative, en granit, de la construction de la chapelle portant l'inscription 1506, classée au titre objet des monuments historiques par arrêté du [7];
Sous le porche nord, un groupe de douze statues de pierre du début du XVIe siècle représentant les Douze Apôtres, classé au titre objet des monuments historiques par arrêté du [8];
Groupe sculpté en pierre représentant une Vierge de Pitié, formé de six figures, de la première moitié du XVIe siècle, classé au titre objet des monuments historiques par arrêté du [9];
Statue en bois du XVIe siècle figurant un christ de pitié, classé au titre objet des monuments historiques par arrêté du [10];
Groupe sculpté en pierre de la première moitié du XVIe siècle représentant saint Roch et son chien, classé au titre objet des monuments historiques par arrêté du [11];
Statuette en bois du XVIIIe siècle représentant Salomé, classée au titre objet des monuments historiques par arrêté du [13];
Statue en bois polychrome du XVIe siècle, représentant une Vierge avec longues tresses, en robe rouge et manteau bleu, portant du bras droit l'Enfant Jésus qui tient un livre. Elle est classée au titre objet des monuments historiques par arrêté du [14];
Maquette (hauteur 66 cm, longueur 92 cm) ex-voto du navire « Le Saint-Jean », frégate portant trois mâts carré. La carène est peinte en vert, le dessus en noir avec une ligne blanche pour la batterie. Son orientation indiquerait le temps à venir[15]. Cet ex-voto est classé au titre objet des monuments historiques par arrêté du [15]. Deux autres ex-voto maquettes plus récentes sont présents dans la nef de l'église.
Retable appelé « l'autel des Juifs » composé de trente neuf figurines (Jésus inclus) en triangle daté du début du XVIe siècle ;
Ensemble de menuiseries de la fin du XVIIe siècle, restauré, composé de trois retables et trois autels : retable du chevet avec comme toile centrale, la Vierge à l'Enfant entourée de têtes d'angelots et les donateurs. Dans les niches latérales sont placées les statues de saint Efflam et sainte Barbe. L'autel, orné de colonnes torses, conserve dans les niches la statue du Bon Pasteur et celles des quatre Évangélistes.
