La première paroisse de Pantin est créée à la suite du passage dans le village de saint Germain (vers 378-448), évêque d'Auxerre. La première véritable église date probablement du XIIe siècle, mais, en 1649, une ordonnance royale la déclare trop endommagée pour permettre d'y exercer le culte. Elle est au centre de l'agréable quartier "Église de Pantin".
En 1662, l'abbé de Richelieu et le curé Guillaume Carrelu s'engagent à reconstruire le chœur à condition que les frais de rénovation de la nef soient financés par la population pantinoise. Le clocher de l'ancien bâtiment est conservé et la première pierre du nouvel édifice est posée en 1664.
Durant les siècles suivants, l'église ne cesse d'être réaménagée. En 1737-1738, la nef est couverte d'une voûte en berceau tandis que Joachim Beausire reconstruit la tour carrée sud, toujours visible aujourd'hui. En 1826, un nommé Villedoc est chargé de « rajouter de l'élégance » à l'église. Il fait entreprendre des travaux de consolidation et ajouter un porche surmonté d'un fronton triangulaire.
Au XXe siècle, l'église menace de s'effondrer car l'instabilité de son sous-sol met en péril les fondations. Saint-Germain-l'Auxerrois est sauvé in extremis de la destruction, décidée en 1976, grâce à son classement à l'inventaire des monuments historiques en 1978.
La restauration de l'Eglise de Pantin est décidée en 2013. Les travaux de l’Église Saint-Germain ont commencé en juin 2020. L'inauguration et l'ouverture au public fut le 15 avril 2023. Les travaux comprenaient :
Concernant la restauration de 2023, les architectes, monuments nationaux se sont basés sur les diverses archives et d'un tableau de l'église telle qu'elle était après les travaux de Villedoc. Deux "pots à feu" ont été ajoutés sur le fronton, des "attaches" ont été retrouvées lors des travaux, ils étaient également visibles dans le tableau servant de référence.
Un badigeon "or-ocre" a été posé par les décorateurs en extérieur et en intérieur de l'église ; il s'est avéré que c'était sa couleur d'origine en 1664 et le procédé de l'époque. Un badigeon est composé d'eau, de chaux pure et de terre naturelle, il est perspirant (respirant et fait ressortir l'humidité). Le soubassement de couleur est un badigeon rouge qui y était à l'origine. La porte de l'église date du 17e siècle.
Des vitraux de Jacques Le Chevallier ont été réintroduits - le vitrail "abstrait" datant des années 1950 est installé près des fonts baptismaux en marbre rouge du 18e siècle (ce vitrail a été conservé durant plusieurs décennies dans une caisse). Les vitraux côté "rue" détonnent par leur simplicité (presque sans couleur) confrontés à ceux côté "sacristie" représentant des saints.
Après avoir ôté le ciment et béton mis dans les années 1970 plusieurs surprises comme la couleur des murs, apparition de psaumes (traduction supposée du Jansénisme) sur les murs du transept, des blasons que l'on devinent, ceux qui ont été effacés lors de la révolution, des traces de tomettes au sol dans l'abside.
De la tuile recouvre désormais la charpente de l'église et de l'ardoise recouvre le clocher.
Dans le grenier anciennement muré, plusieurs toiles de tableaux ont été retrouvées enroulées. Des graffitis d'époque sont dans le clocher.
L'église possède une huile sur panneau datée du XVIIe siècle, représentant Le Christ et Sainte Madeleine lui lavant et parfumant les pieds au cours d'un repas chez Simon le Pharisien. Cette toile est attribuée à Franck le Vieux, mort en 1616.
Les fonts baptismaux de Saint-Germain-l'Auxerrois sont en marbre. La cuve rouge contraste avec le gris du pied, mettant en valeur la simplicité des formes. Depuis la réhabilitation de l'édifice, les fonts baptismaux reposent sur un socle moderne.
Enfin, une tapisserie, exécutée en 1959 par Plasse Le Gisne d'après un carton de Léon Zack, représente une crucifixion. Dans un style schématique proche de l'abstraction, cette tapisserie est réalisée dans une gamme chromatique tout en camaïeu qui en fait une œuvre contemporaine pas vraiment narrative tout en restant explicite.