Welches Board ist es denn? PCIe 2.0 wurde erst mit den 4er Chipsätzen flächendeckend eingeführt.
Ich habe hier ein P43 Board mit PCIe 2.0, DDR3 und SATA2. Sowas könnte man mit einem Q6xxx oder Q9xxx noch übergangsweise mit einer aktuellen Grafikkarte nutzen. Aber selbst da würde ich empfehlen, die Investition in die Grafikkarte nur als ersten Schritt zu sehen und das Board recht zügig ebenfalls zu ersetzen.
Ein E5800 ist übrigens ein Pentium Dual Core, kein Core 2 Duo. Immerhin schon in 45nm gefertigt und damit die neueste Generation für 775, Codename Wolfdale, hier in der Version mit 3M L2 Cache.
Könnte also durchaus ein 4er Chipsatz sein. Wenn du schon DDR3 hast, könntest du demnächst einen gebrauchten Haswell nehmen und alles übernehmen. Dann könnte es auch eine 960/770/780 sein, je nach Vorliebe und Angebot.
In Sockel 1156 würde ich nicht investieren, das ist nur eine Generation neuer, selbst wenn es mit einem i7 920 durchaus ein Sprung wäre. Ein gebrauchter Haswell wäre vernünftiger.