Die ehemalige Abteikirche St. Peter und Paul ist eine der ältesten und prestigeträchtigsten Sakralbauten der Schweiz. Der Überlieferung nach geht die Gründung des Klosters auf das 5. Jahrhundert zurück und wird den Heiligen Roman und Sulpicius zugeschrieben.

Romainmôtier erlebte eine Zeit des Wohlstands bis zum 15. Jahrhundert, als die örtliche Gemeinde 1536 zur Reformation übertrat und das Kloster aufgelöst wurde. Die heutige Kirche wurde Anfang des 11. Jahrhunderts an einem Ort errichtet, an dem sich bereits zwei frühere Heiligtümer aus dem 7. bzw. 8. Jahrhundert befanden, und wurde vermutlich von Saint-Odilon von Cluny in Auftrag gegeben. Die Basilika hat einen kreuzförmigen Grundriss mit drei Schiffen, die ursprünglich von drei halbrunden Apsiden abgeschlossen wurden. Sie ist ein hervorragendes Beispiel für burgundische Architektur, eine Art verkleinerte Kopie der Abtei von Cluny. Im Inneren befindet sich ein Ambo, der mit verschlungenen Schnitzereien und einer Inschrift verziert ist, während man im Chor die liegende Figur von Prior Henri de Siviriez (14. Jahrhundert) und das fragmentarische Grabmal von Prior Jean de Seyssei, der 1432 starb, bewundern kann. Ausserdem stammt das Gestühl aus dem 15. Jahrhundert. Gegenüber der Kirche steht der Uhrenturm aus dem 14. Jahrhundert, der einst das Tor in den Mauern war, die die Gebäude des Klosters schützten. Einige dieser Gebäude stehen noch, wie die Nebengebäude und das ehemalige Priorenhaus, das im 16. und 17. Jahrhundert zur Residenz der Berner Landvögte umgebaut wurde. Neben dem Turm befindet sich das Haus des Leutnants Ballival, das 1684-85 für Jean Pierre Roy erbaut wurde und ein für die Berner Region typisches Dach aufweist. Das Haus Glayre, das im 16. Jahrhundert für André Tachet erbaut und 1762 umgebaut wurde, ist ein weiteres Beispiel für die historische Architektur der Region. Romainmôtier liegt auch an der Via Francigena, der alten Pilgerstrasse, die Canterbury mit Rom verband, was dem Dorf einen weiteren historischen Wert verleiht.