L’église Saint-Pierre-du-Martroi est présentée comme la seule église d’Orléans construite en briques rouges. Son vaisseau mesure 40 mètres de long sur 8 mètres de large.
À son emplacement se trouvait, au moins depuis le Xe siècle, une église consacrée à Sainte-Lée. En 930, Hugues le Grand la donna à l’évêque de Dol, alors réfugié à Orléans. En 1151, Sainte-Lée revint au chapitre de la cathédrale Sainte-Croix. Elle prit alors le nom de Saint-Pierre-et-Sainte-Lée, bientôt transformé en Saint-Pierre-Ensentelée, appellation qui subsista jusqu’à la fin du XIXe siècle.
Située à l’extérieur des murs d’enceinte de la ville, l’église fut détruite préventivement en 1364, puis en 1428, pendant la guerre de Cent Ans. Un cimetière fut ensuite établi sur ses ruines. La reconstruction commença en 1501, mais l’édifice fut incendié en 1567 au cours des guerres de Religion. Sa restauration ne fut engagée qu’à la fin du XVIe siècle.