L'étude du chœur de l'édifice montre que la chapelle dispose d'une crypte annulaire (une forme en « fer à cheval » ou « anneau » avec un escalier de part et d'autre de l'autel). Ce dispositif dans une chapelle de si petite dimension (16 x 5 mètres) surprend puisqu'il est traditionnellement associé au culte de reliques dont aucune n’a été retrouvée à Allonnes. La construction de ces cryptes est une pratique courante pour le Moyen Âge, aux environs du XIIe siècle.
 
Pourrait-on associer cet édifice à l'emplacement où le chevalier d'Allonnes et Vieil-Allonnes allait, à la même période, prier sur des reliques, d'après les sources écrites ? Cette chapelle et sa crypte dateraient-elles d’avant la fin du Moyen Âge ? Les éléments apportés par la fin de la fouille, les datations au radiocarbone sur les squelettes et l'étude des archives vont peut être permettre de retracer l'histoire d'une chapelle plus vieille que l'actuelle église d'Allonnes.