Elle est mentionnée au XIe siècle comme l’église du village de Vilagrau, aujourd’hui disparue. Le bâtiment actuel a un seul corps rectangulaire avec la sacristie attachée au mur sud. Son orientation est conforme aux normes de l’art roman avec la tête à l’est. Une restauration de la dalle a entraîné une élévation de la partie supérieure des murs. Un possible chevet plus bas et plus étroit peut être deviné au niveau du mur est, il est possible qu’il ait eu une abside différenciée. Il est également évident où se trouvait la dalle antérieure avant la restauration et la construction de la nouvelle.

A l’intérieur on distingue deux bâtiments séparés par une arche abaissée. La moitié orientale est couverte d’une voûte en berceau aplati qui part d’une corniche et pourrait être le survivant d’un édifice plus ancien ; la moitié ouest est plus haute et la poutre repose directement sur les murs.

L’intérieur de l’église est blanchi à la chaux, et dans les endroits où il a disparu, on peut voir la présence de peintures murales, où des motifs floraux sont identifiés, qui pourraient avoir une chronologie du XVIIe ou XVIIIe siècle.