Les Celtes utilisent le minerai de fer des champs de la région pour fabriquer des armes. Treuzy-Levelay apparaît dans les textes dès 876. Au Moyen Âge, Treuzy appartient à plusieurs seigneuries, dont l'abbaye de La Joye, qui demeure maîtresse des lieux sous l'Ancien Régime. Dans cette paroisse agricole, où l'on cultive notamment la vigne aux XVIIIe et XIXe siècles, l'artisanat devient assez vivace après la Révolution.

Avant la construction de l’église proprement dite, se trouvait une tour de gué dont la base remonte au XIe siècle. Au XIVe siècle la tour est rehaussée, puis des archères sont construites. En 1360 Charles V demande à ce que les tours soient fortifiées. C’est Louis XI qui décide de 1461 à 1492 de la création des clochers et des nefs pour toutes les tours de gué du Royaume de France. À Treuzy, la tour se transforme donc en clocher.
Le chœur est la partie la plus ancienne et date de l’an 1000. Sous Charlemagne, des prêtres de Saint-Benoît-sur-Loire qui stationnaient à Château-Landon venaient dire la messe à Treuzy, et à la chapelle de la Nozaie, à Nonville.