L’origine du nom « Mayran » serait romaine, il dérivait du nom « Marianum », nom du domaine formé sur le nom du propriétaire « Marius » à l’aide du suffixe « Anum ».

A Mayran, une pierre funéraire romaine renversée dédicacée au Dieu Manes se trouve encastrée dans le pilier droit et une stèle ornée d’une larme batavique a servi d’autel primitif. Une trappe a été taillée dans la partie supérieure pour y recevoir les reliques. L’ensemble est recouvert d’une pierre tabulaire.

Notre Dame de Mayran est une chapelle d’architecture romane. Elle est orientée vers l’orient (l’est) berceau du Christianisme. Elle est en forme de croix latine à trois hémicycles : une abside centrale encadrée de deux plus petites. Ces deux dernières s’ouvrent sur le transept  (ou galerie transversale formée par les deux bras de la croix). Elles sont percées de fenêtres longues et étroites avec piédroits et arc en plein cintre, dont les embrasements sont très accentués pour plus de clarté.L’ouverture de l’abside centrale a, quant à elle, été fermée pour servir de niche au-dessus de l’autel.

Le transept est très développé et a reçu une voûte en berceau. son carré délimité par quatre arcades simples sert  de base au clocher carré qui émerge du toit. Il est transformé en octogone par de petites voûtes coniques appelées «trompes en cul de four» construites à chacun des angles du carré.

Les seules décorations de l’édifice paraissent sur le clocheton en moellons finement taillés (décoration sur la partie supérieure du clocheton).

C’est la simplicité, le souci de proportion d’unité et d’harmonie qui donnent au monument son intérêt particulier. Son clocher est peu commun, mêlant des formes aussi différentes que le cercle, le carré et l’octogone, ceci avec élégance et solidité.

Au cours des siècles, la chapelle connut quelques modifications. La nef a été surélevée, les baies pratiquées dans la partie supérieure ont été obstruées, ainsi que la porte s’ouvrant sur le midi.

Dans l’axe de la nef, une ouverture fut créée vers l’ouest. En 1768, cet accès a été surmonté d’un motif représentant la Vierge et deux moines agenouillés (motif en partie détruit). Sous le pignon, on retrouve une ouverture en forme d’oculus pour apporter plus de lumière.

Léon Alègre, savant bagnolais, rédigeât des notes et des croquis de la Chapelle de Mayran entre 1845 et 1848. Il écrivait que la nef offrait comme particularité de n’être pas voûtée, mais simplement recouverte d’une toiture portant des charpentes apparentes. Ainsi la voûte actuelle a été ajoutée vers la fin du XIXème siècle. L’absence de voûte (caractéristique des premières chapelles romanes) confirmerait bien une époque ancienne.

Au nord de la nef, les annexes, juxtaposées à la chapelle ont un caractère extrêmement rustiques.

Au rez-de-chaussée, trois salles communiquaient avec la chapelle. Au premier étage, une lucarne s’ouvrait sur le transept et une baie pratiquée dans la nef devait servir de tribune ou de chaire. A l’origine, toutes les salles étaient voûtées, mais se sont effondrées avec le temps. Seul, l’escalier en spirale a défié les intempéries. Depuis les années 1970, une association s’est constituée afin de préserver et de restaurer la chapelle de Mayran.

Au début du XVIIIème siècle, les prieurs de Saint Victor ne possédaient plus Mayran, leurs biens furent partagés à partir de 1722, acte reçu par Maîtres Galafret et Deleuze, notaires). Mayran fut habité par des ermites ne possédant que de maigres lopins de terre. sur le terrier de 1892, on ne trouve plus qu’une vigne et un jardin appartenant au «Frère ermite de Mayran». Il pratiquait la vannerie, aussi l’appelait-on le « vannier ». Avec son modeste revenu et les dons et aumônes qu’il recevait, il subsistait à ses besoins et même en partie à ceux du sanctuaire. Le souvenir du dernier ermite est resté bien longtemps dans les mémoires. Il a connu hélas une fin tragique. Il fut assassiné en 1915, ce qui révolta les habitants de Saint Victor.