L'église Saint-Blaise de Valensole a été construite à partir de la fin du XIIIe siècle à la place d'un édifice roman dédié à Saint-Denis. Cette église faisait partie de l'ancien prieuré fondé par saint Mayeul, elle était occupée par une communauté bénédictine dépendante de l'abbaye de Cluny. L'église Saint-Blaise épouse une forme en croix latine. Le clocher et l'horloge date du XVIe siècle, quant au très beau campanile provençal en fer forgé, il a été rajouté au XVIIIe siècle. L'intérieur de l'édifice comprend une vaste nef gothique à 3 travées, elle est munie d'une chaire en noyer du XVIIIe siècle. Les colonnes et colonnettes des voûtes sur croisées d'ogives et des arcades en arc brisé de la nef reposent sur des chapiteaux ornés de belles sculptures de feuilles d'acanthe réalisées au XIVe siècle. La nef est séparée des bas-côtés par des arcades en plein cintre qui reposent sur de puissants piliers ornés de statues de saintes et de saints. Les bas-côtés ont été ajoutés au XIVe siècle et les 2 chapelles latérales aux XVIe et XVIIe siècles, la première est dédiée à Saint Joseph et la seconde à la Vierge Marie. Le choeur gothique à 2 travées voûtées sur croisées d'ogives comprend une vaste verrière à 6 lancettes surmontée d'un oculus, les stalles en bois dates du XVIe siècle. La clôture du XVIe siècle en bois sculpté d'angelots, de personnages et de fruits qui donne accès au baptistère correspond à l'ancien jubé, elle est classée aux Monuments Historiques depuis 2004. L'église Saint-Blaise de Valensole est inscrite à l'inventaire des Monuments Historiques depuis 1994.