La partie la plus ancienne de l'église est le chœur qui remonte au xvie siècle reconstruction faite par les moines de l'abbaye de Moutiers-Saint-Jean et remplace une simple chapelle en bois sous le vocable de saint Georges qui selon la légende aurait sauvé Quarré-les-Tombes des Sarrazins. À une époque peu propice à l'architecture religieuse, le curé Blaise Bégon fit bâtir en 1782 la nef, le transept, le dôme et le clocher, lequel sera exhaussé de quatre mètres en 1832, remplaçant une flèche qui se trouvait dit-on entre le chœur et la nef qui fut plafonnée à la même époque, et qui a coûté la somme de trois mille francs prélevés sur la vente des bois d'un hameau. On accède au clocher par la tourelle sud. Plusieurs restaurations eurent lieu au fil des ans, les plus considérables en 1846 avec le percement de grandes fenêtres cintrées à grandes vitres carrées. Deux chapelles de style gothique furent ouvertes en 1848 dans le chœur par le curé Vaast Henry, nommé curé-doyen en 1823, sans aide de la commune. Le côté nord coûta 3 500 francs et le côté sud achevé en 1849 pour 2 500 francs. La tourelle nord, date de 1850, fut entièrement restaurée en 2011, elle est occupée à sa base par les fonts baptismaux dont la cuve est en pierre.
Le portail date de 1851. La grande porte est surmontée d'une fenêtre semi-circulaire qui sert de tympan, le cintre porte de chaque côté sur des jambages renforcés de deux colonnettes monolithiques. Au-dessus de la grande porte et sur toute la largeur de la façade court un cordon à corbeaux qui sépare le bas de ce qui peut être considéré comme le premier étage. Ici la porte est remplacée par une fenêtre cintrée, flanquée de chaque côté de niche où se trouvent les statues de deux évangélistes, saint Marc et saint Luc. Les deux autres évangélistes saint Mathieu (côté nord), et saint Jean (côte de la place) sont debout sur les pilastres du portail à la naissance d'un pignon triangulaire par lequel se termine le monument.
L'intérieur du triangle formé par des pierres tendres de Coutarnoux est sculpté en relief et représente la Sainte-Trinité, le Père Éternel à gauche, le Fils tenant sa croix, le Saint-Esprit au milieu, et aux angles inférieurs deux anges en adoration. Au premier étage, le portail contient une tribune transmettant le jour dans la nef.
Cette église à la particularité d'être entourée de 112 sarcophages mérovingiens 46 cuves et 66 couvercles, dont deux sarcophages et un couvercle sont conservés à l'intérieur de l'édifice à la demande des monuments historiques. La provenance de ces objets reste obscure ; la pierre provient d'une carrière située à plus de 25 km de Quarré, soit Mailly-le-Château ou Saint-Moré selon les archéologues Stéphane Büttner et Fabrice Henrion qui étudièrent le site en 2009.
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