La date de la construction de l’église de Cotterd n’est pas connue, mais les premiers documents attestant de son existence remontent à 1416. Au Moyen Âge, elle était dédiée à Saint-Séverin et dépendait des chanoines de Saint-Nicolas de Lausanne. Au début du 18e siècle, une grande restauration dote l’église de son clocher actuel et d’un vitrail aux armes du pasteur Daniel Marmet.
Une deuxième rénovation est entreprise en 1914, car une fissure donnait au pasteur « une vue poétique, mais inopportune sur le village de Vallamand-Dessous ». En 1966, les orgues remplacent l’harmonium et une troisième cloche est hissée en 1979. Enfin, l’église bénéficie d’une restauration complète en 1996-1997, dont la fin est marquée par une grande fête.