L’église Saint-Romain de Cartelègue est un bel exemple d’architecture romane saintongeaise.

Son plan initial comprend une nef unique terminée par un chevet plat, un clocher carré et une allée latérale au nord.

Au Moyen Âge classique, elle faisait partie des rares prieurés de Cluny en Aquitaine, avant d’être rattachée à l’abbaye bénédictine de Saint-Sauveur de Blaye. La partie romane subsistante date du XIIᵉ siècle : le massif occidental, avec son portail encadré de deux arcatures aveugles, une corniche et quelques modillons sculptés, témoigne de ce style caractéristique.

L’église abrite également une œuvre contemporaine, réalisée en 1997, dédiée à Saint Jacques de Compostelle. Cartelègue, situé sur le « grand chemin », est mentionné dans un acte de 1759 faisant référence à un hôpital destiné aux pèlerins.

Les fouilles menées en 1987 et 1996 ont mis au jour des sépultures datant des XIIᵉ au XIVᵉ siècles, dont celles de pèlerins de Saint-Jacques-de-Compostelle.