L’église de Sains-Morainvillers et sa chapelle s’inscrivent dans l’histoire d’une paroisse autrefois organisée autour de plusieurs hameaux. Jusqu’au XVIe siècle, une seule église, placée sous le vocable de saint Brice, se trouvait au milieu de l’actuel cimetière. Elle aurait été détruite au XVe siècle, dans un contexte marqué par la présence des Anglais puis des Espagnols attirés par le fort de La Hérelle. Le cimetière a longtemps conservé le nom de Courtil Saint-Brice.
Lorsque la paix revint, une nouvelle église fut édifiée en 1569 au centre du village, sous l’impulsion du seigneur Jean de Sains. Le bâtiment fut remanié au XVIIe siècle, puis surtout au XIXe siècle. Son matériau principal est la pierre de craie, extraite d’un puits aujourd’hui fermé et effondré, situé près de l’Allée des Tilleuls. Le chœur conserve notamment le blason de Jean de Sains, reproduit sous la voûte à son entrée. Deux lambris encadrent les statues de saint Martin et de saint Brice. L’église abrite également un retable réalisé en 1686 par Juste Le Bon, menuisier à Saint-Just-en-Chaussée. Les vitraux de la chapelle de la Vierge ont été réalisés vers 1868 dans les ateliers de M. Bazin, au Mesnil-Saint-Firmin.
Près de la porte de la sacristie, une inscription évoque la famille de la marquise de Brinvilliers. Le cœur de Madeleine de l’Aubespine, mère de son époux Antoine Gobelin, y fut déposé. L’épitaphe fut installée par ce dernier en 1670. La sculpture qui l’accompagne est attribuée à Barthélemy Boudin.
L’église possédait autrefois trois cloches, bénies le 18 septembre 1786 : Marie-Anne, Brice-Gaudence et Rosalie. À la Révolution, deux d’entre elles furent envoyées au district de Breteuil, tandis que la cloche Brice-Gaudence fut installée dans le clocher du hameau de Morainvillers.
Plusieurs chapelles existaient autrefois à Sains-Morainvillers, notamment au cimetière et à Morainvillers. Une chapelle expiatoire du Saint-Sacrement fut construite en 1718 au bout de l’allée des Tilleuls, puis ramenée au chevet de l’église en 1777. Le village conserve enfin une croix de bois, dite de « Victorine », et quatre calvaires, dont l’un se trouve à côté de l’église et un autre à l’emplacement de l’ancienne église de Morainvillers.