L'observation du plan de la chapelle montre des irrégularités : l'édifice a sans doute été construit en plusieurs phases, en agrandissements successifs. Ainsi, en 1840, dans le questionnaire sur l'état des paroisses, si le curé ne donne pas plus de deux cents ans à l'église, il estime également que la construction s'est faite en plusieurs étapes : "elle a été bâtie en plusieurs reprises, elle était peu de choses en premier lieu, ce ne devait être qu'une petite chapelle [...] mais ne pouvant contenir toute la population, on l'alongea [sic] et elle a été allongée trois fois, deux fois en bas de l'autel et une fois en dessus pour y faire une sacristie".
La sacristie mise à part, la partie la plus ancienne, celle portant la date de 1671, correspond aujourd'hui au choeur. Aucune archive antérieure à cette date, ni aucune mention dans les pouillés ne permet de remonter plus haut dans l'histoire de l'église. La paroisse aurait été érigée en succursale du Fugeret dans les années 1660 selon l'abbé Féraud. Dans les registres paroissiaux, on recense bien des naissances, mariages ou décès dès 1616, pour autant la première mention explicite "de l'église d'Argenton de la paroisse du Fugeret" n'apparaît qu'en 1697. L'église est ensuite également mentionnée en 1722 dans un rapport d'estimation des biens de l'évêché de Glandèves, dont elle dépend, toujours comme succursale du Fugeret.
C'est probablement au cours du 18e siècle que l'édifice est agrandi vers l'ouest par les trois travées visible aujourd'hui. L'église apparaît également sur les cartes du 3e quart du 18e siècle celles de Cassini et de Bourcet de la Saigne. Il y aurait eu un cadran solaire sur la façade (voir références documentaires), où l'on pouvait lire la date de 1816 : la dernière travée occidentale de la nef pourrait donc être achevée à cette date, construite en déviant un peu l'axe vers le nord, pas tout à fait dans l'alignement de la nef existante. Enfin, en 1857, comme l'atteste le date gravée sur le linteau de la porte de la façade ouest, cette dernière pourrait avoir achevé l'édifice. L'escalier au-devant de la porte occidentale est réalisée entre 1876 et 1884, selon les visites pastorales. La sacristie est érigée entre la visite de 1884 et celle de 1890, le "mur du levant est refait également à neuf, tout comme le campanile qui le surmonte".
L'église est sous la titulature de l'Assomption de la Vierge et a pour patrons les saints Gervais et Protais. Ainsi en 1840, dans le questionnaire sur l'état des paroisse, le curé donne bien la fête patronale au 15 août mais précise qu'on fait encore la fête de st Gervais et st Prothais qu'on reconnaît comme Co-Patrons". En 1861, la paroisse d'Argenton, ainsi que l'explique l'abbé Féraud, est constituée de huit hameaux qui existent déjà sur les cartes du 18e siècle.
Grâce au questionnaire sur l'état des paroisses de 1840 et aux visites pastorales du 19e siècle, on peut suivre les différentes états de l'édifice ainsi que les éventuels travaux de restauration effectués. En 1840, l'église est décrite comme "en bon état, le toit excepté". En 1858 : il est écrit que la toiture "laisse à désirer" et que le pavé est "en dalles du pays". En 1866 et 1870, elle est toujours en bon état "mais humide par endroits". En 1870, la toiture est "en bon état", elle a donc sans doute été refaite. La sacristie est toujours dite petite et humide. En 1884, l'évêque mentionne la construction de l'escalier au-devant de l'église et, en observations particulières, liste les travaux à effectuer : "la toiture de l'église a besoin d'être refaite ; il est absolument nécessaire qu'on construise une nouvelle sacristie, un nouveau clocher ; le sanctuaire de l'église aurait besoin d'une grande réparation". Effectivement en 1890, après les travaux, la sacristie est déclarée : "très satisfaisante", crédence "en bien bon état" même si le mur nord est toujours particulièrement humide et même s'"il importe beaucoup de réparer la voûte de l'église". En 1891, les paroissiens ont une fois de plus suivis les injonctions de l'évêque puisque dans le chapitre "réparations depuis la dernière visite", sont mentionnés : "réparation de la toiture de l'église et du mur de l'église du côté nord. Réparations de la voûte de l'église. Monsieur le curé a peint le maître-autel de l'Eglise".
Concernant le cimetière, les visites pastorales sont également précieuses pour son histoire tout au long du 19e siècle. En 1858, le cimetière est "en bon état" avec une croix du milieu. Très vite, en 1866, il apparaît trop petit et en 1870 l'évêque préconise de "faire un nouveau cimetière afin de faire disparaître l'humidité de l'église". Il va être réalisé entre 1876 et 1884, ainsi que le confirme la date de 1876 portée sur le portail.
Conservateur en chef du patrimoine en poste au Service régional de l'Inventaire à la DRAC de Poitiers de 2002 à 2005, puis au Service de l'Inventaire de la DRAC d'Aix-en-Provence. En poste au Service de l'Inventaire et du patrimoine, région Provence-Alpes-Côte d'azur depuis 2008.