Au début du XIIIe siècle, la croisade des Albigeois entraîna une scission familiale dans la famille des Adhémar : les deux frères Géraud et Lambert Adhémar se rallièrent à deux partis différents, Géraud au comte de Toulouse, Lambert à Simon de Montfort.
En 1280, un conflit entre les deux partis amena le château sud à développer son enceinte, qui engloba désormais l’église Saint Pierre.
La chapelle appartient à la série de onze églises que possédaient en 1183 les religieux de l’abbaye lyonnaise de l’île Barbe sur l’ensemble de la commune. Établie légèrement en contrebas du château méridional, elle fut englobée dans son enceinte à la fin du XIIIe siècle.
Le choeur et le bras sud du transept, recoupés en hauteur par une voûte, furent affectés à des magasins.
La nef fut laissée à l’abandon : l’effondrement de sa toiture fut suivi de la ruine des murs sud et ouest, comme en témoignent les relevés de la fin du XIXe siècle.
La chapelle Saint-Pierre se compose d’une nef unique, charpentée dès l’origine, et d’un transept saillant, dont la croisée est couverte d’une coupole sur trompes, autrefois surmontée d’un clocher.
Il a fallu attendre le début des années 1990 pour que soit enfin étudié un projet de remise en état intérieur et extérieur de la chapelle Saint-Pierre. À l’issue de cette intervention, l’édifice était enfin hors d’eau, ce qui a permis, au début des années 2000, de rouvrir la porte d’entrée ouest et de réintégrer la chapelle au circuit de visite du château.
L’édifice était couvert, mais aucun sol ancien ne subsistait dans le transept et le chœur.
Il a donc été décidé, par mesure d’économie, de conserver le niveau de sol le plus récent, en déblayant simplement les gravois de l’époque classique.
La seconde tranche de travaux a été lancée en 2007 et concerne la restauration de la décoration intérieure, ainsi que divers aménagements.
La mise en place d’un système d’éclairage et la création d’une rampe extérieure destinée à l’accès des personnes à mobilité réduite devraient désormais permettre à l’édifice restauré de jouer pleinement son rôle dans l’animation du château.