L'église Saint-Mexme est localisée en contrebas du site castral, vers l'est.
Fondé à la périphérie orientale de l'habitat antique de Chinon, qui demeure très mal connu, le monastère a dû jouer un rôle comparable aux basiliques suburbaines édifiées aux abords des chefs-lieux de cité et peut être à l'origine de la fonction funéraire du site.
Plan de la collégiale Saint-Mexme du début du 11e siècle au 18e siècle.
L'église, de structure basilicale, présente trois états principaux : 1) un édifice des environs de l'an mil associant une nef tripartite à un chevet triabsidial incluant une crypte en partie basse ; 2) l'ajout vers 1050 d'un massif occidental composé d'un narthex encadré de deux tours ; 3) une vaste église à déambulatoire et chapelles échelonnées dont le tracé est restitué à partir d'un plan du début du 19e siècle (document 3).
Répartition par sexe ou par classe d'âges des sépultures des groupes 1 à 3.
Alors que pour le groupe 1 (4e/5e-fin 11e s.) qui correspond essentiellement à des sépultures en zone ouverte, aucun regroupement par sexe ou classe d'âge n'est visible, pour le groupe 2 (fin 11e-fin 15e s.) il existe une forte séparation entre les adultes et les immatures, presque tous regroupés le long du mur gouttereau nord. La comparaison des deux derniers plans montre, à l'intérieur de l'église, une plus forte présence de tombes féminines et immatures et une dispersion plus grande des sépultures pour le groupe 3 (15e-18e s.).
Aménagement des Frères de la Doctrine chrétienne, plan du rez-de-chaussée, 1821 (Arch. Dép. Indre-et-Loire, 2 Ø 072)
