Schéma approximatif
L'étude de l'appareillage des murs et des piliers de l'édifice actuel a permis de reconstituer partiellement le plan de l'église existante en 1080, et de manière moins certaine son élévation.
Une église paroissiale, dépendante du diocèse de Clermont, préexistait au monument présent : " l'église construite en l'honneur de la Vierge Marie, sise à Châtel ", donnée en 1082 à l'abbé de Cluny par le seigneur Dalmas.
St. Quintin sur Sioule: les trois absides du chevet. Celles de Chatel-Montagne devait leur ressembler. →(note) Illustration prise dans "D. de Larouzière-Montlosier - L'invention romane en Auvergne- de la poutre à la voûte - Xe-XIe siècle - Édition. Créer"
Cet ouvrage apporte de très nombreuses explications illustrées sur l'architecture et la décoration des églises romanes situées entre Souvigy, St. Flour et le Puy, de cette époque , explications utiles pour la compréension de l'église de Chatel-Montagne (qui n'est pas traité dans le livre car plus tardive ?)
L'église primitive avait l'aspect classique des petites églises de l'époque, dites "trichores", c'est-à-dire à trois absides ou chœurs :
* une nef de trois travées →noteAvait-elle la même longueur qu'actuellement ou n'arrivait-elle que jusqu'au niveau du porche sud ? Trois ou quatre travées ? flanquée de deux bas-côtés et un transept peu débordant
* trois absides s'ouvrant sur le transept pour former un choeur en hémicycle flanqué de deux étroites absidioles, →noteSon plan devait ressembler à celui de l'église de Saint Quintin sur Sioule ou de Mauriac dans le Cantal
* plus basse de 4 mètres,→note un départ de voûte reste encore visible dans le bras sud du transept..
* voûtée de pierre au niveau de la nef et des collatéraux, l'ensemble couvert d'une toiture à deux pans.
De cette église n'ont été conservées que les parties basses de la nef et du transept ainsi que l'entrée des trois absides.
Vezrs l'an mil quelques églises n'avait qu'un portail s'ouvrant dans la façade sud : le portail sud de Châtel-Montagne daterait-il de l'église primitive ?