Cafodd yr adeilad o’r bymthegfed ganrif yn Nantes ei ddifrodi’n sylweddol ar Orffennaf 18.
Cyn hyn, roedd y dyn 39 oed o Rwanda wedi cael ei holi a’i ryddhau o’r ddalfa ond pan gafodd ei holi ymhellach dros y dyddiau diwethaf, fe ddywedodd ei fod yn gyfrifol am y weithred fwriadol oedd wedi dinistrio’r organ a ffenestri amryliw.
Mae ei gyfreithwyr yn dweud ei fod yn difaru’r hyn oedd wedi digwydd.
Fe ddywedodd ei fod e wedi cynnau tri thân wrth gloi’r eglwys gadeiriol, ond dydy hi ddim yn glir pam iddo wneud hynny.
Fe allai gael ei garcharu am hyd at ddeng mlynedd.