L’église Saint-Médard de Vitry-aux-Loges aurait été fondée par Robert le Pieux, deuxième roi franc de la dynastie capétienne, dans l’enceinte de son château. Elle dépendait alors de Fleury Saint-Benoît. Selon la tradition, une église existait déjà dès le IXe siècle. Elle servait de chapelle au castel royal, tandis qu’un prieuré dépendait du monastère bénédictin de Fleury. Des vestiges de cet ancien ensemble sont encore visibles au bas de la tour.
Reconstruite au XVIe siècle, l’église présente un style ogival. Elle mesure 33 mètres de longueur sur 18,70 mètres de largeur. À l’intérieur, elle conserve des reliques attribuées à sainte Philomène, saint Roch et saint Sébastien. Le retable en chêne est accompagné d’un tableau représentant la Présentation des Mages, réalisé par l’atelier du peintre orléanais Pierre Poncet. L’édifice est ouvert tous les jours.