Noisy-le-Grand entre dans l'histoire par une tragédie dont la tradition est rapportée par Grégoire de Tours dans son Histoire des Francs rédigée au VIe siècle. Frédégonde (545-597), troisième épouse de Chilpéric 1er (539-584), roi de Neustrie, ayant un certain nombre de meurtres à son actif, contraint son époux à faire assassiner son fils, Mérovée (?-578), puis Audovère, la première épouse de Chilpéric et la mère de ses enfants. Clovis, le second fils de Chilpéric est emprisonné dans les geôles du palais royal noiséen par les soins de la même Frédégonde. Clovis est retrouvé mort. Suicide, affirme la marâtre. Assassinat, raconte la rumeur.
Dans un premier temps, Frédégonde, reine mérovingienne, fait ensevelir le corps du prince au pied d'un mur de la chapelle puis, se débarrasse du cadavre en le faisant jeter dans la Marne. Le corps aurait dérivé au fil de l'eau jusqu'à ce qu'un pêcheur le découvre et lui donne une sépulture. Ce n'est qu'après la mort de Chilpéric que Gontran, l'oncle de Clovis, découvre la vérité. Le corps du prince est alors ramené à la chapelle de Noisy. Des années plus tard, un important cortège accompagne les restes princiers jusqu'à Paris où l'évêque célèbre des obsèques solennelles pour le prince Clovis, l'arrière petit-fils de Clovis 1er, l'unificateur des Francs. Selon Grégoire de Tours, un oratoire chrétien aurait été élevé en mémoire du prince. C'est à son emplacement présumé que l'église paroissiale Saint-Sulpice a été édifiée.
En 1060, Henri 1er et son fils Philippe signent une charte en faveur de l'église Saint-Martin-des-Champs à Paris, charte selon laquelle le roi transforme l'église parisienne en abbaye et offre aux abbés six domaines royaux parmi lesquels se trouvent Noisy-le-Grand et les terres environnantes. Dans le même temps, Geofroi, l'évêque de Paris, leur concède la chapelle jusque-là tenue par le comte Hugues de Dammartin. Désormais seigneur du lieu, l'abbé y exerce les droits de haute justice qui lui donnent pouvoir de vie et de mort sur ses sujets. Les moines possèdent également à Noisy une ferme seigneuriale dont les arcs des portes piétonne et charretière, toujours apparents dans le jardin des Artistes, constituent les rares vestiges de l'architecture civile du XVe siècle, encore visibles de nos jours.
Les moines de Saint-Martin-des-Champs envisagent la construction d'une nouvelle église à Noisy. D'abord prévue près du cimetière carolingien des Mastraits (vers l'actuelle place de la Libération), les protestations que leur opposent les divers seigneurs laïcs riverains les obligent à se replier sur l'emplacement de la chapelle primitive. La première phase de construction concerne le clocher. Commencé vers 1130-1140, il est adossé à la chapelle et édifié dans un pur style roman. Son socle carré, ses fenêtres cintrées munies de colonnettes et de chapiteaux ne sont pas sans rappeler le clocher de l'église-mère de Saint-Martin-des-Champs à Paris dont le bâtiment actuel conserve des vestiges. Malgré des restaurations, menées par le maçon Pierre Grognet, en 1760 puis, celles entreprises au XXe siècle, le clocher a conservé sa structure d'origine.
Après le clocher, les travaux se poursuivent avec l'édification de la nef et du chœur vers 1245. Les constructions s'organisent autour de la chapelle primitive qui est conservée. Elle forme actuellement l'abside du bas-côté nord. Malgré les agressions subies pendant la guerre de cent ans puis les guerres de religion, l'intérieur de l'église a été peu endommagée. Les sculptures des chapiteaux et des clefs de voûte révèlent l'originalité toute particulière de ce bâtiment. Si les sujets traditionnels de l'iconographie religieuse sont présents avec, notamment, des clefs de voûte représentant sainte Geneviève ou l'Agneau pascal, l'observation attentive des sculptures montre des représentations étonnantes parmi lesquelles deux figures (un profil et une face) aux traits négroïdes que certains attribuent à une allusion aux croisades.
L'église paroissiale reçoit sa dédicace en 1484, deux cent cinquante ans après le début de sa construction, et se voit vouée au culte de « Nostre Dame et saint Soulpice ». C'est l'évêque de Paris, Louys de la Foures, futur archevêque de Rouen et frère d'une abbesse de Chelles, qui préside la cérémonie. À cette occasion, une pierre gravée rend hommage aux généreux donateurs ayant permis l'achèvement des travaux : Jehan Groignet (peut-être l'ancêtre du maçon de 1760 dont l'orthographe du nom a pu évoluer ou être mal retranscrit) et son épouse Rauline, représentés en haut de la pierre, agenouillés devant une Madone. Descellée par les sans-culottes de 1789, la pierre est retrouvée au XIXe siècle obturant un regard d'égout.
La dalle funéraire de Perrette Franchin, bienfaitrice de la paroisse, est conservée depuis 1659 dans l'église et des sondages réalisés en 2003 ont livré d'autres inhumations dont l'une est datée du VIIe siècle. Ces fouilles ont permis de retrouver des fondations attribuées à l'église du XIIe siècle, voire à des fondations antérieures. L'un des trois sondages réalisés contre le mur extérieur a mis au jour une petite excavation, fosse ou trou de poteau, que l'on peut vraisemblablement dater de l'époque mérovingienne. C'est dans l'église Saint-Sulpice de Noisy que le vicomte de Beauharnais a épousé Joséphine Tasher de la Pagerie le 13 décembre 1779.
Ne manquez pas également de visiter la chapelle Notre-Dame-des-sans-Logis du père Wresinski.