Fuera del recinto amurallado del castillo y la villa de Olèrdola se encuentran los restos de la antigua iglesia de Santa María.

Su construcción se realizó más o menos simultáneamente a la iglesia de San Miguel, durante la primera mitad del siglo X. De este templo prerrománico todavía no se han encontrado restos, por que hasta ahora no se han hecho las pertinentes prospecciones arqueológicas. Se cree que estarían ubicadas a pocos metros de los restos del templo románico.

La iglesia de Santa María era de pequeñas dimensiones. Tenía una sola nave y un ábside cuadrado.

Cuando a partir del siglo XII se empieza a abandonar el pueblo de Olèrdola, también se abandona este templo y poco a poco se derrumbó hasta el punto que en la actualidad cuesta identificar que se trataba de una antigua iglesia.

En uno de los ángulos se conserva una pequeña estancia cuadrada, añadida posteriormente.

La zona en que se alza esta iglesia es conocida como el Pla dels Albats. Recibe este nombre por tratarse de una necrópolis donde enterraban a los niños que recibían los sacramentos en el momento de morir. Por eso las tumbas antropomorfas excavadas en la roca son de pequeñas dimensiones.