Базилика св. Илария в Пуатье – важнейшее по своему историческому и архитектурному значению сооружение (в настоящее время длина 59 м, длина трансепта 42 м, высота сводов центрального нефа 15 м). Архитектурные особенности храма и его сложная строительная история остаются предметом дискуссий. Согласно Сен-Мексанской хронике, после 1025 г. по повелению английской королевы Эммы архитектор Готье Коорланд начал строительство новой церкви св. Илария. Исследователи полагают, что в строительстве храма принял участие Шартрский епископ Фульберт, который занимал должность казначея базилики св. Илария с 1019 по 1028/1029 гг. К этой фазе строительства, по мнению исследователей, относится северный притвор с возвышавшейся над ним высокой колокольней (частично сохранился нижний ярус). Образцом для него мог послужить монументальный западный притвор с башней в церкви аббатства Флёри (впоследствии Сен-Бенуа-сюр-Луар), построенный аббатом Госцелином (1004–1030 гг.). Постановка притвора у западной стены северного рукава трансепта необычна и пока не находит исчерпывающего объяснения. После 1039 г. работы были продолжены на средства матери герцога Вильгельма VII графини Агнессы, которая построила бóльшую часть здания. По словам хрониста, «если эта госпожа во многом оскорбила Господа, то во многом и угодила Ему» строительством церквей и монастырей (из других построек, выполненных по заказу Агнессы, известна романская церковь Богоматери бывшего женского бенедиктинского аббатства в Сенте). Согласно хронике, освящение храма 1 ноября 1049 г., в котором приняли участие 13 епископов, было необычайно пышным и торжественным. К этому времени была построена основная часть существующего здания. Алтарь с апсидой отделён восемью колоннами от обхода (деамбулатория) с четырьмя капеллами. Алтарь перекрыт коробовым сводом, деамбулаторий – крестовыми. Трансепт имеет по одной капелле с восточной стороны каждого из рукавов, над средокрестьем возвышается низкая массивная башня. С целью обеспечения доступа к открытой крипте восточная часть храма поднята над уровнем пола в нефе на высоту человеческого роста. Особенности архитектуры базилики подчёркивают мемориальное назначение. Крипта с гробницей Илария, расположенная под средокрестьем, является центральной точкой храма. Западня часть здания (в основном, разобрана в конце XVIII в.), почти не уступающая по ширине трансепту, состояла из трёх очень широких нефов, причём северный включал в себя башню. Интерьер нефа и трансепта обильно освещён за счёт больших окон клеристория. Около 1100 г. деревянное перекрытие нефа было заменено кирпичными сводами, возведение которых над широкими центральным и боковыми нефами потребовало дополнительных опор. В главном нефе недалеко от стен были поставлены дополнительные четырёхколонные опоры, разбившие его на пять травей. Между новыми опорами и стенами на двух уровнях были перекинуты арки. В боковых нефах своды опирались на поставленный по центру каждого из них ряд колонн.