Se trata de un templo de finales del siglo o principios del XIII, que fue construido fuera el primer recinto de murallas de la ciudad.

A principios del siglo XIV Montblanc vivió un momento de expansión y de prosperidad económica que obligó a reformar este templo y el de Santa María , ya que no podían alojar a todos los fieles. La iglesia románica de Santa María, en el centro de la población, se derribó totalmente para construir un nuevo templo gótico, mientras que la de San Miguel conservó parte del muro oeste, con su puerta de acceso.

La puerta está formada por un gran arco de medio punto, con dovelas muy bien pulidas y con una moldura que recorre el exterior del arco a modo de guardapolvo. En el interior de este arco encontramos dos más en gradación. Los dos arcos más exteriores se encuentran apoyados en dos parejas de finas columnas con los capiteles lisos.

En la puerta todavía se conserva parte del cerrojo de la época, de factura muy sencilla.

En el ángulo suroeste del templo se levanta una esbelta torre de campanario. En época barroca se cegaron las ventanas del piso de campanas y se construyó un piso más.

Nos encontramos con un templo construido con arcos de diafragma, que sostienen un artesonado de madera realmente interesante.

Entre finales del siglo XIV y principios del XV se construyen tres capillas en cada uno de los muros laterales, aprovechando el espacio que había entre los contrafuertes de los arcos.

Entre 1784 y 1788 se construyó un nuevo presbiterio, se cubrió el templo con una nueva bóveda de ladrillo barroca y se recubrieron con cal sus muros. En 1939 se empezó a desmontar la bóveda barroca, para dejar a la vista el artesonado gótico.

Nos encontramos con el artesonado mejor conservado y de mayores dimensiones de toda Cataluña. En los últimos veranos se han estado llevando a cabo varias campañas de restauración, que han permitido devolverle todo su esplendor.

Durante estas tareas de restauración se han descubierto varias figuras policromadas, básicamente de motivos geométricos o de animales fantásticos, como una sirena con doble cola, un caballero con lanza, motivos heráldicos o grifos. Estas imágenes las encontramos en las ménsulas y en las tablas que hay en las separaciones entre las vigas.

En el siglo XIX el templo sufrió varios saqueos que dañaron su estructura y también se perdieron sus retablos. Durante la Guerra Civil se utilizó como almacén. Por suerte, durante estos dos eventos el artesonado estaba protegido por la bóveda barroca y esto nos permite disfrutar de él hoy en día.

En el interior del templo se conserva un fragmento de pinturas murales cerca de la cabecera y una pila bautismal.

Fue sede de las Cortes Catalanas los años 1307 y 1370.

En el Museo Diocesano de Tarragona se conserva un fragmento de pintura sobre tabla, del siglo XV, donde se representa a San Abdón y San Senén, que formaba parte de un retablo atribuido al maestro de Cervera.

También en este museo una ménsula gótica, que aún conserva parte de la policromía.