La villa de Arsèguel aparece documentada por primera vez en el año 996, en el testamento de un tal Guitard. Inicialmente formaba parte del condado de Cerdanya, aunque a partir del siglo XIV pasó a integrarse en el de Urgell. Fruto de este cambio, la iglesia también cambió de decanato pasando del de Cerdanya al de Urgellet. La primera vez que encontramos documentado el templo de Santa Coloma es en un escrito del año 1098.

La iglesia actual responde a las profundas reformas que se hicieron entre los siglos XVII y XVIII.

De la época románica sólo se conservan algunos elementos en el muro oeste, donde se encuentra la puerta de acceso al templo. A pesar de estar muy restaurada, está formada por tres arcos de medio punto en gradación.

Flanqueando este muro encontramos dos sillares con una cara esculpida. Sus rastros son muy sencillos, que denotan muy poca expresividad.

En el interior del templo se conservan dos pilas, una de agua bendita y una bautismal. La primera presenta un estado de conservación muy deficiente, con un relieve en forma de media bola muy desgastado. La pila bautismal, en cambio, es totalmente lisa.