L'église Saint-Mammès de Chatenay-Vaudin est un édifice de plan allongé qui comporte une nef à vaisseau unique, un choeur dont les deux travées, bien que très remaniées, doivent dater du 13e siècle. Le choeur se termine par un chevet plat. Le faîtage de la nef, au-dessus du portail occidental, est occupé par le clocher en bois couronné d'une flèche carrée couverte en ardoise.