Temple edificat dins el terme del castell d'Orsal o de Malla. Les primeres notícies del castell que tenim daten de l'any 924, quan Lleó i la seva muller Anna va fer donació d'una casa situada dins els dominis del castell a Sant Pere de Vic. L'església, en canvi, no la trobem documentada fins l'any 962 en la donació que va fer Guiniguís Mascaró, vescomte de Girona, a la seva dona Gersòlima d'un alou situat a l'apèndix d'Orsal, al costat de Sant Vicenç.

Des de l'any 1052 exerceix com a parròquia. Uns anys més tard en 1078 va ser necessari reconstruir el temple, tal i com consta en una donació feta per aquest objectiu.  En el segle XIV es van construir diverses capelles laterals que van acollir altars dedicats a Sant Pere, Sant Feliu i Sant Joan.

El temple que podem observar avui en dia correspon bàsicament al que es va edificar en el segle XI, tot i que força modificat. Té planta basilical amb tres naus acabades amb tres absis semicirculars.

La nau central, una part de la qual està sobrealçada, i la del costat sud estan cobertes amb volta de canó, mentre que la del costat nord té un tram de volta d'aresta, el més proper al presbiteri.

L'absis central es va reconstruir entre els anys 1983 i 1984, ja que a principis del segle XX va ser canviada l'orientació del temple i en el seu lloc es va obrir una porta.

La restauració, portada a terme per la Diputació de Barcelona, va aixecar molta polèmica, ja que es van emprar materials moderns, diferenciant clarament els nous elements de les parts conservades. Durant aquesta restauració també es van fer excavacions arqueològiques que van descartar qualsevol indici del temple anterior i en canvi van servir per trobar tot un conjunt de tombes antropomorfes cobertes amb lloses de pissarra. 

Els absis laterals estan decorats seguint la tradició llombarda amb parelles d'arcs cecs separades per lesenes.

L'absis sud té dues finestres, mentre que el del costat nord només en té una. En tots els casos es tracta d'una finestra de doble esqueixada. 

Les naus estaven separades per arcs formers de mig punt, que van ser substituïts per dos grans arcs apuntats.

En la part més occidental del temple encara podem veure les traces dels antics arcs formers.

El campanar de torre s'alça en l'angle nord-oest. Té planta quadrada i quatre pisos d'alçada. Els dos primers pisos no tenen obertures. En el tercer trobem dues grans finestres de mig punt en els costats nord i est.

En el quart pis trobem finestres de mig punt en els costats nord i sud, mentre que en els murs est i oest són geminades. Els diferents pisos estan separats mitjançant un fris de dents de serra. Les finestres geminades estan decorades amb un fris d'arcs cecs situat sobre elles.

En la finestra del costat est veiem dos caps humans esculpits en el mainell.

La porta d'accés actual es va construir durant la restauració de 1983, ja que quan es va canviar l'orientació del temple es va tapiar l'original romànica.

Aquesta es conserva en el Museu Episcopal de Vic. Està formada per dues arquivoltes esculpides recolzades en quatre columnes.

Les arquivoltes estan decorades amb motius vegetals, entrellaçats i ocells picotejant fruits.

En els capitells trobem esculpits lleons afrontats, dos genets i tres personatges humans. Un d'ells agafa les mans a un altre, un que estira els cabells a un altre mentre aixeca un punyal i un nu entre dues feres.

També es conserven en aquest museu dos petits fragments de pintura mural, que estaven en l'absidiola sud i pertanyen a un pantocràtor i a un sant, i un suport d'altar. Aquest està datat del segle XI i està format per una columna amb un capitell esculpit amb fulles d'acant. Malauradament en l'actualitat estan fora de l'exposició permanent del museu.

Si que es conserven en l'interior del temple un fragment de de pintures murals de l'absidiola nord. El seu estat de conservació és bastant deficient i només es podem veure motius de tipus geomètric.

En el Museu Episcopal de Vic si que podem veure una imatge gòtica de Sant Vicenç del segle XIV.