La région de Coulans a probablement été habitée dès l’époque préhistorique. En effet, on a trouvé de nombreuses traces d'habitat de cette époque dans les environs d'Amancey, Eternoz, Alaise, Refranche quatre villages voisins de Coulans.
A l’origine, il y avait un sanctuaire du XIe siècle dont subsiste l’actuelle sacristie. La paroisse de Coulans comprenait les villages de Coulans et Refranche.
L’église actuelle date du XIVe siècle, mais en fait seul le chœur remonte à cette époque. La nef à deux travées a été reconstruite de 1776 à 1780.