Comme l'ont montré les travaux de l'abbé Lamaignère (1938), la paroisse de Saint-Aubin dépendait à l'origine de la seigneurie de Poyaller, dont le titulaire possédait le droit de collation à la cure. L'église est une fondation romane de la seconde moitié du XIIe siècle (J. Cabanot, 1987) présentant des traits communs avec d'autres édifices voisins (églises de Nerbis, Caupenne et Larbey), tous dans la mouvance stylistique de l'abbaye bénédictine de Saint-Sever, comme le décor sculpté de Saint-Aubin en fait foi. Le bâtiment primitif comportait un vaisseau unique. La nef rectangulaire, au couvrement charpenté (actuellement lambrissé), percée d'une porte au sud, ouvre sur une abside semi-circulaire en cul-de-four, voûtée dès le XIIe siècle.
Les ajouts et réfections apportés par la suite n'ont toutefois pas dénaturé les dispositions d'origine. Au XIVe siècle, époque de troubles, une tour massive est construite sur la première travée de la nef, dont les murs sont exhaussés pour l'occasion. Dans le même temps, le chevet est surélevé d'un niveau fortifié. Un collatéral, plus court que l'ancienne nef romane, est ajouté au nord, peut-être au lendemain de la guerre de Cent Ans, plus probablement au début du XVIe siècle, comme le montre le profil des nervures de sa voûte d'ogives. Brûlée lors du passage des troupes protestantes en 1569 (les capitaines Touzin, Langlade de Labat et Gabriel de Poches), l'église est probablement restaurée sommairement au XVIIe siècle.
Les dernières adjonctions notables consistent dans l'édification d'une sacristie dans le courant du XVIIIe siècle et d'une petite "chapelle" baptismale à l'extrémité occidentale du collatéral par le maître-maçon Jean Labat, dit Labarre, en 1764. Les XIXe et XXe siècles n'apportent que des modifications mineures : percement d'une porte dans le mur nord du collatéral en 1859, dégagement de l'arcature intérieure romane du chœur en 1877-1878, exécution d'un décor peint par le Mugronnais Tiburce Meyranx en 1881, pose d'un dallage en céramique blanche en 1912. En revanche, ni le projet de construction d'un collatéral sud par les architectes départementaux Jules Sibien en 1855 et Alexandre Ozanne en 1872, ni celui de l'érection d'une flèche au clocher grâce au legs de l'ancien maire Ulysse Dupoy (1888), ni, surtout, celui d'une reconstruction totale de l'église par l'agent-voyer de Saint-Sever V. Séron, souhaitée par la fabrique et heureusement rejetée par l'évêque et le préfet (1901-1905), n'aboutiront. En 1911, l'architecte mugronnais Jean Temboury procède à une restauration générale de l'édifice.
Maître maçon en Chalosse dans la seconde moitié du XVIIIe siècle, qui travailla pour l'église de Saint-Aubin (canton de Mugron) en 1764. Il s'agit peut-être du Jean Labat, habitant de Larbey, qui épousa en l'église de Saint-Aubin, le 11 novembre 1760, Marie Bordelanne, dont un fils, également prénommé Jean, né à Saint-Aubin en 1762 et mort à Mugron en 1808.