Den pågrepne er en 24 år gammel informatikkstudent med fransk-algerisk bakgrunn, melder franske medier.
Ifølge Cazeneuve er det funnet detaljerte dokumenter som viser at mannen «uten tvil» planla et angrep innen kort tid.
Nettsiden M6Info melder at politiet har mistanke om at angrepene skulle vært gjennomført midt under gudstjenesten søndag formiddag.
Skutt i beinet
Bakgrunnen for pågripelsen var en oppringing til nødetatene søndag klokka 8.30, der en mann meldte at han var skadd i beinet og lå på en gate i 13. bydel sørøst i Paris. Da ambulansepersonalet kom til stedet og oppdaget at det var snakk om et skuddsår, varslet de politiet.
Politiet fulgte blodsporene til mannens bil, der de fant politiarmbånd, en skuddsikker vest og flere våpen, blant annet et automatgevær av typen kalasjnikov.
Det er mistanke om at mannen skjøt seg selv i beinet ved et uhell.
Ransaket hybel
Politiet ransaket deretter mannens bosted, en studenthybel. Der fant de enda flere våpen og skriftlig materiale som tydet på at mannen støttet ytterliggående islamisme.
Det er undersøkelser av mannens Facebook-profil som avslørte at han planla å angripe kirker i Villejuif rett sør for Paris samme formiddag som han ble pågrepet.
Studenten er også mistenkt for å ha drept en 32 år gammel kvinne som ble funnet skutt i sin egen bil søndag morgen. Kvinnen var treningsinstruktør.
Mannen har tidligere vært i politiets søkelys ettersom de mistenkte at ville reise til Syria.