On a longtemps considéré que le territoire de Chartres n´était autrefois qu´une simple métairie, appelée la Retenue, possédée par l´abbaye Saint-Melaine de Rennes. La paroisse étant Fontenay qui avait pour église la chapelle du château du même nom. En fait, la découverte de nouvelles sources indiquent, dès la seconde moitié du 12e siècle, l´existence d´une église à Chartres « ecclesia de Castre ». La cohabitation de deux paroisses, l'une à Chartres, l'autre à Fontenay est confirmée aux moines rennais en 1213 par Pierre, évêque de Rennes. La fusion entre celles-ci a dû s'opérer après 1273, date à laquelle les deux paroisses apparaissent encore mentionnées.

L´église de Chartres dédiée à Saint-Martin et le presbytère, détruits aujourd´hui, sont encore visibles sur le cadastre de 1812. Une description nous est toutefois connue grâce au chanoine Guillotin-de-Corson. Dédiée en tout temps à saint-Martin, fêté le 4 juillet, cette église se trouvait placée au milieu des champs, n´ayant à côté d´elle que le presbytère et l´ancienne métairie des moines, appelée la Retenue et parfois qualifiée de manoir de Chartres au siècle dernier. Il est probable que cet isolement de l´église de Chartres provenait que les seigneurs de Fontenay tinrent à conserver autour de leur château le centre de la population, même après la translation de l´église paroissiale. L´édifice n´offrait pour lui-même aucun intérêt et était relativement moderne : c´était une simple nef, à laquelle on ajouta deux chapelles en 1820. Dans la partie ancienne, on remarquait les armoiries des sires d´Acigné, seigneurs de Fontenay, ..., elles étaient aussi gravées sur une boîte à bannière, avec la date de 1512. C´était, en effet, au seigneur de Fontenay qu´appartenaient les droits de fondation et de supériorité, comme le déclara en 1682 Henri-Albert de Cossé, duc de Brissac et seigneur de Fontenay. On voyait aussi dans cette église les autels de la Sainte-Vierge et de Saint-Nicolas, et devant le premier l´enfeu et le banc du sieur de Chartres, qui relevait du seigneur de Fontenay. Enfin, on y remarquait la confrérie de Notre-Dame-des-Agonisants, fondée en 1722 et une Vraie Croix apportée de Rome en 1751 par le recteur Jeusset. Démolie en 1873 en raison de sa vétusteté, une nouvelle église, plus grande et mieux située est construite par l´architecte Arthur Regnault. Le style néogothique quasiment officiel qu´il emploie ici, en début de carrière, demeure un exemple peu habituel dans son importante production architecturale.