I resti della prima pieve che sono giunti fino a noi, denotano un edificio di piccolissime dimensioni, non corrispondente alle necessità della popolazione dell’antica Vittimulo.
Le chiese erano proporzionate alle necessità del luogo.
Delmo Lebole nella sua Storia della Chiesa Biellese, scriveva che si poteva scavare nelle adiacenze della prima pieve, poiché il terreno intorno lasciava intravedere altri tracciati di muri più ampie.
Con probabilità, si trattava di una ricostruzione della chiesa paleocristiana avvenuta dopo le distruzioni dell’VIII-IX secolo.
E non trovando tracce di battistero, potrebbe essere accaduto che questi venisse inglobato nella nuova ricostruzione.
I contadini affermarono che nei campi vicini trovarono delle tombe, forse il cimitero della pieve.
Questi resti devono quindi risalire all’epoca della sua ricostruzione.
Solo anni dopo, i resti di muri che il Lebole descriveva, si sono rivelati essere la ricostruzione della prima pieve, ossia il suo ampliamento.
La decadenza materiale portò anche a quella religiosa, e dovette essere questo il tempo in cui diverse rettorie, appartenenti alla pieve di san Secondo, passarono sotto la giurisdizione della pieve di san Pellegrino di Puliaco.
Le rettorie che dipendevano dalla pieve di san Secondo si riscontrano nell’elenco delle chiese Vercellesi del XIII secolo; quali san Lorenzo di Dorzano, san Pietro di Cavaglià, san Pietro di Cagliano (ora Calliano di Cavaglià), santa Maria di Babilone di Cavaglià, san Michele di Roppolo e di san Lorenzo di Pavarano (Roppolo).
Dopo il 1000 questa decadenza si accentuò e verso la metà del secolo XIII i diritti plebani della pieve di San Secondo passarono alla chiesa di San Pietro di Cavaglià, che fu eretta a pieve.
San Secondo, anche dopo il passaggio della giurisdizione plebana a Cavaglià, mantenne ancora il titolo di pieve fino al XVI secolo, ma come titolo onorifico.
Gli elenchi delle chiese Vercellesi del 1298 e del 1410 riportano ancora « Plebs Sancti Secondi », ma tassata per un importo inferiore delle rettorie che una volta le erano soggette.
Il colpo di grazia alla chiesa di san Secondo giunse nei secoli XIV – XV – XVI con le numerose lotte, tra cui la guerra di Salussola del 1312, durante la quale andarono distrutti tutti i villaggi intorno alla pieve di san Pellegrino, e la stessa pieve perse la sua funzionalità plebana, il resto lo fecero le scorrerie di Facino Cane.