La chiesa Patronale sorse anticamente come cappella alle dipendenze dei canonici dell’Isola di San Giulio e venne ricostruita in stile romanico nel XII secolo con la dedicazione a Sant’Audenzio.
Nel 1451 Pettenasco divenne parrocchia autonoma e acquistò piena autonomia sotto il vescovo Bascapé, presule di Novara tra il 1593 e il 1615. A fine ‘500 l’edificio venne in parte restaurato.
Nell’abside si può ammirare ed apprezzare il dipinto raffigurante le Nozze Mistiche di Santa Caterina. Protagonisti del quadro sono la Madonna col Bambino e Santa Caterina inginocchiata ai loro piedi in atto di ricevere l’anello attorniata da tre coppie di angeli.
All’interno della chiesa si incontrano sei cappelle: quella del Crocifisso, dei Santi Giulio e Audenzio, della Madonna del Rosario e dei Santi Antonio di Padova e Giovanni Nepomuceno. Quest’ultima custodisce la cosiddetta “Madonna della Neve con il Bambino”, cui gli abitanti di Pettenasco erano devoti ben prima che sorgesse l’omonimo santuario in frazione Pratolungo.
Sul lato sinistro della navata è appesa una grande Natività di autore sconosciuto. L’altare, dedicato ai Ss. Audenzio e Giulio, contiene due sculture dei Santi, opera di ignoto, raffigurati secondo la tradizione: San Giulio in atto benedicente, e Sant’Audenzio in atteggiamento fiero, con la sinistra alla spada. Il dipinto dedicato alla Madonna del Rosario che si trova in sacrestia rappresenta la Vergine con il Bambino che porgono rispettivamente il rosario a San Domenico e alla Santa peruviana Rosa da Lima, il cui culto si diffuse a partire dalla fine del Seicento.