Bell’esempio di romanico-gotico piemontese e unica “Servita” presente in Monferrato, la chiesa in mattoni a vista rimane per Vignale il maggior monumento storico e artistico del passato. La sua costruzione, venne preceduta dalla donazione nel 1465, da parte dei signori Cornaglia, di una precedente chiesetta di Santa Maria di Monterotondo ai padri Serviti, i quali avrebbero costruito la chiesa attuale con lo stesso titolo nell’intervallo temporale già citato. Il Convento sarebbe stato costruito, dunque, negli anni fra il 1470 e il 1490. Danneggiata nel 1556 dai Francesi e nel 1691 dagli Alemanni, funzionò da parrocchia dal 1771 al 1841, durante la demolizione della vecchia parrocchiale dei SS. Bartolomeo e Maurizio la successiva ricostruzione e consacrazione. Restò chiusa nel periodo napoleonico, mentre nel 1907 il governo francese la cede al signor Giuseppe Bruno. Intorno al 1885 il Comune acquista il Convento dai suoi eredi e, fra il 1886 e il 1888, costruisce al suo posto l’edificio scolastico, ora parzialmente adibito a “Casa della Salute”. Molteplici interventi di ristrutturazione sono stati eseguiti nel Novecento e nei primi anni Duemila. Nel 2006 è stato riportato alla luce, sulla parete di destra, un affresco non datato raffigurante una Madonna con bambino in trono, meglio conosciuta come Madonna del latte. L’autore, Giovanni da Crescentino, è sconosciuto tuttavia sono state riscontrate influenze degli Spanzotti e dei Volpi, influenze che dimostrerebbero la frequentazione delle loro opere da parte del pittore. Gli studi effettuati hanno altresì ipotizzato la collocazione temporale del dipinto, fra il 1505 e il 1510 o poco oltre.
La chiesa, di dimensioni esterne 46x22, presenta un fregio ad architetti continui incrociati corrente in alto sotto la gronda, sormontato da una cornice a sega. La facciata è supportata da quattro paraste e sovrastata da cinque pinnacoli. Il rosone è mancante; a lato vi sono due oculi e sopra una piccola finestra. Il portone, datato 1735 e restaurato nel 1986, è affiancato da lesene che sorreggono un timpano triangolare della stessa epoca. L’abside, supportato all’esterno da quattro paraste, pare ottagonale ma in realtà è costituito da tre absidi affiancate. Pregevole è il tozzo campanile.
L’interno è a tre navate (le due laterali sono rialzate di un gradino), con volte a vela, divise da sei tozze colonne con capitelli cubici sgusciati. Addossate alle prime due ci sono due acquasantiere a colonna in pietra del XVI secolo. Distribuiti sul pavimento si trovano alcuni chiusini, che permettono l’accesso ai sepolcreti sotterranei, fra i quali quello dei frati antistante l’altare e quelli dei Callori, Cornacchia, Pastrone, Peruzzi e Dalla Valle. Sopra il portone d’ingresso, l’organo poggia su una tribuna in legno. Alle pareti, oltre alla già citata Madonna del Latte, sono appese dodici tele con gli apostoli, risalenti alla seconda metà del Settecento, e altrettante quattordici rappresentanti le stazioni della Via Crucis.
Le navate laterali rialzate di un gradino terminano con due cappelle baroccheggianti, riccamente decorate a stucchi, con balaustre in legno e a lato una finestra rettangolare. Quella di sinistra, patronato dei Callori e dedicata a San Sebastiano, possiede un altare barocco con due colonne tortili, un Crocifisso al Centro e angioletti di gesso con i simboli della Passione, mentre quella di destra, patronato dei Cornacchia e dedicata ai SS. Pietro e Morozio, presenta un epitaffio di don Goria, in ricordo della Madre.
La balaustra, che separa la navata centrale dal presbiterio, è in marmi cromati. Al centro del presbiterio capeggia un altare rivolto al pubblico, donato nel 2009 da Giovanni Demichelis di Villanova. L’altare maggiore è impreziosito da 12 candelabri dorati ed è sormontato da un tempietto colonnato, contenente una pregevole statua dell’Addolorata, che la tradizione vuole scolpita dai membri della Confraternita. Pregevoli sono altresì l’ambone, i due lampadari a gocce nel presbiterio.
Nell’abside il coro, forse realizzato fra il 1512 e il 1528, è costituito da venti stalli intarsiati divisi da braccioli decorati a volute con foglie d’acanto. In due dei pannelli centrali, intarsiati con legni diversi, si possono riconoscere S. Francesco e S. Antonio o più probabilmente S. Filippo Benizi e il beato Giacomo Filippo Bertoni, entrambi afferenti all’Ordine dei Serviti. Gli altri stalli presentano intarsiate stelle a otto punte racchiuse in trapezi. Prezioso è il leggio del 1562.