L’église de Thennelières est dédiée au pape Léon III.
Nef romane (Xe-XIIe siècles), abside et transept du XVIe siècle, restaurée entièrement au XIXe siècle, l’église est toujours entretenue aujourd’hui.
L’élancement de son clocher et de sa toiture, mêlé aux pans de bois de l’auvent, et à la pierre de taille lui procure un charme champêtre.
Les vitraux du XVIe ont été classés monuments historiques en 1908, outre le témoignage de l’art verrier du XVIe siècle, certains comptent parmi l’héritage du mécénat de la famille de Dinteville.
L’un des membres de famille de Dinteville repose en partie dans l’église de Thennelières. Sous une plaque funéraire en marbre blanc et noir, incrustée de cuivre, classée monument historique, datée de 1531, gisent les cœurs de Gaucher de Dinteville et d’Anne du Plessy.
D’autres éléments du mobilier de l’église de Thennelières sont également classés monuments historiques, dont un buste reliquaire d’un saint évêque en bois polychromé daté du XVIIIe et le gisant sculpté de Louise de Coligny aux traits si réalistes qu’il a été effectué de son vivant ou d’après un masque mortuaire, daté de la fin du XVIe, il est en marbre blanc et repose sur une plaque de marbre noir.
