Située au sommet d’une colline, l’église Saint-Loup de Bromeilles se distingue dans le paysage par son puissant clocher, visible de loin. Son vaisseau date du XIIIe siècle, tandis que l’ensemble de l’édifice a été élevé aux XIIe et XIIIe siècles, probablement sur les fondations d’un bâtiment plus ancien. L’église présente une nef unique, c’est-à-dire un espace intérieur formé d’un seul vaisseau, achevée par une abside en cul-de-four. Ce terme désigne une couverture voûtée en forme de demi-coupole.
Autrefois placée sous l’autorité de l’archevêque de Sens, l’église est dédiée à saint Loup. Elle conserve des reliques de ce saint, qui ont donné lieu à un pèlerinage. Son clocher a été en partie détruit par la foudre en 1863. Il a ensuite été reconstruit à partir des arcs de la dernière arcature, ainsi que la corniche et la flèche. Cette dernière est flanquée, à sa base, de quatre clochetons. L’église est classée au titre des Monuments historiques depuis 1913.