Alors que l’église paléochrétienne de Chassey est implantée au lieu-dit Saint Maurice (Saint du IVème s).), le saint patron du village actuel est Saint Gengoul ( ? -760)*. Le patronyme est généralement associé à un culte païen des eaux et souvent lié à la guérison des yeux. Canonisé en 900, ce chevalier bourguignon est devenu le protecteur du mariage. (Pour les "mal pensant" c’est plutôt le saint patron des mal mariés, pour ne pas dire autre chose).
(*)La Fête patronale est le 11 mai. Cette fête a existé à Chassey-lès-Montbozon nous disent les anciens.
L'église fut édifiée au XVIIIème siècle (de 1750 à 1759), sur une éminence avec les pierres de l'ancien amphithéâtre, gallo-romain. L'ancienne église était semble-t-il à la place du cimetière actuel. Elle possède deux cloches dont une de 1767 classée aux Monuments historiques en 1942. L'autre cloche pèse 950 kg. Son inscription est l'an 1823... Sur chacune des cloches on observe des Christ et des évèques remarquables en relief. Son horloge de 1884 réalisée par GUGUMUS et Frères, horlogers à Nançy, fonctionne toujours, et sonne l'angelus et les heures.
Elle abrite quelques meubles et sculptures intéressants, dont une chaire Louis XV dont les panneaux représentent les évangélistes. Derrière l’autel, grande toile de B. Cariage, peintre vésulien du 19ème s. représentant le martyre de Saint Gengoul, habillé en légionnaire romain accoudé sur une colonne brisée représentant l’empire romain en ruine. Sur 8 vitraux, 4 sont dans le style 19ème avec personnages, 4 sont d’époque contemporaine (2004) en verre antique teinté de la verrerie de saint Just.
L’église de Chassey-lès-Montbozon est commune avec Thieffrans, le village d’à côté. D’ailleurs devant l’autel de droite, une pierre tombale : « ci-gît, M. de Salletans ancien seigneur de Thieffrans de profondis ».