L’église Notre-Dame de la Fosse, à Guémené-sur-Scorff, doit son nom à la douve qui la séparait du château. Destinée aux habitants de la ville et au service du château, elle dépendait à l’origine de la paroisse de Locmalo. Au début du XVIᵉ siècle, Louis IV de Rohan souhaite y installer une communauté de prêtres chargés de célébrer quotidiennement les offices. Après sa mort en 1527, sa veuve, Marie de Rohan, poursuit ce projet avec leur fils Louis V. L’église devient ainsi une collégiale en 1529, une fondation confirmée par le pape Clément VII en 1531. Tous trois seront enterrés dans l’édifice.
Pendant plus de deux siècles, cette communauté anime la vie religieuse de Guémené. Les chanoines, prêtres attachés à la collégiale, célèbrent les messes, chantent les prières et assurent aussi le service des habitants. L’église comprend alors un chœur réservé aux religieux, une nef accueillant les fidèles et plusieurs chapelles. Toutefois, son entretien devient difficile. À la fin du XVIIᵉ siècle, le bâtiment est si dégradé que les offices doivent être transférés dans la chapelle de l’hôtel-Dieu. Des réparations permettent ensuite de reprendre les célébrations à Notre-Dame de la Fosse.
Au XVIIIᵉ siècle, les difficultés financières fragilisent progressivement la collégiale. Ses revenus ne suffisent plus à faire vivre les prêtres, ce qui entraîne une réduction de leur nombre en 1757. En 1783, la faillite du prince de Guémené provoque l’arrêt de la rente versée par la famille de Rohan. La communauté décline alors rapidement : seuls deux de ses membres sont encore présents à l’approche de la Révolution. Les biens de la collégiale sont saisis puis vendus entre 1791 et 1793, mettant fin à cette institution. L’église actuelle occupe le même emplacement que l’ancienne, dont l’organisation intérieure était différente.