L'église Saint-Amâtre de Prangey, notamment la partie Ouest de l'édifice, de style roman, date de la seconde moitié du 12e siècle, ce qui correspond à l'époque du développement du village autour du château. Par la suite, d'autres constructions ont été rajoutées à l'église primitive. Elle fut ainsi agrandie par un nouveau choeur de deux travées accolé à l'est de l'ancien dans la première moitié du 16e siècle. L'ancien choeur fut accosté par une chapelle au nord et le nouveau encadré par deux chapelles peu de temps après. Notons ici que la chapelle située au nord, de style Renaissance, fut construite en 1720 pour servir de chapelle seigneuriale. Il existait également à cette époque une autre chapelle, dans le château, de laquelle le seigneur nommait le bénéficiaire. En 1789, l'église, à la collation de l'église Saint-Amatre, relevait du diocèse et du doyenné de Langres. La sacristie date vraisemblablement du 19ème siècle et la nef romane fut restaurée récemment. L'édifice, de plan en croix latine, comporte ainsi une nef à vaisseau unique de deux travées voûtées en berceau brisé, une tour du clocher couronnée par une flèche carrée couverte en ardoise, un choeur voûtée d'ogives précédé par trois travées (les deux premières travées d'avant-choeur étant voûtées en berceau alors que la dernière est voûtée d'ogives). Le hameau voisin de Vesvres-sous-Prangey (Vavra) n'a jamais eu d'église ni de chapelle car il avait les mêmes seigneurs et la même condition que le village de Prangey et dépendait donc de l'église paroissiale.
