L’église Saint Nonna date du début du 16ème siècle, elle est de style gothique flamboyant. Elle a été bâtie sur l’emplacement d’une église primitive. Ses dimensions sont imposantes 50 m de long sur 25 m de large, la tour s’élève à 10 m. Les pignons et les contreforts rappellent la prospérité du port de Penmarc’h aux 15ème et 16ème siècles par une série de sculptures qui représentent des pêcheurs dans leurs barques, des poissons, des carvelles bretonnes.
L’intérieur de l’église est divisé en trois parties par de hautes piles rondes, un chœur à chevet plat nettement différencié par deux forts massifs qui, à son entrée, porte un campanile rappelant ceux de de Saint-Pol-de-Léon et du Folgoët. La tour-porche à l’ouest s’ouvre latéralement, c’est-à-dire au sud, par un petit porche daté de 1508 -1509.
À observer : quatre bateaux à l’intérieur et quatorze à l’extérieur. Ils permettent de suivre l’évolution de la construction navale de la fin du 15ème siècle jusqu’au milieu du 16ème. Un cheval sculpté évoque l’origine du nom Penmarch (penn march) qui signifie tête de cheval.
La nef date du 16ème siècle. Elle est composée de cinq travées avec bas-côtés. Des arcs ogivaux reposant sur des piliers octogonaux sans chapiteau séparent la nef des bas-côtés. La voûte lambrissée donne une impression de grandeur et légèreté.
Les pierres tombales datent des 15ème et 17ème siècles, sur toute la surface au sol de l’église. Celles-ci appartiennent à des maîtres de barques dont la signature est visible. On retrouve des formes d’ancres, de bateaux, de croix, de poissons.
La maîtresse-vitre représente des scènes de la vie et de la passion du Christ. Certaines parties datent du 16ème siècle. Dans les soufflets, on retrouve les armoiries de France et de Bretagne, du baron du Pont et de Rostrenen. D’autres vitraux sont plus récents (1863-1870) et sortent des ateliers du Carmel du Mans. Ils montrent entre autre, Sainte Thumette, Saint Pierre, Saint Paul.
Les statues : on en dénombre plus d’une quarantaine. Elles datent des 16ème, 17ème et 18ème siècles, elles représentent Saint Michel, Sainte Anne ou encore Saint Nonna.
