Templo situado bajo el castillo de Cervelló. A principios del siglo X estaba dedicada a la Santa Creu, a Sant Esteve y Sant Dalmau. El año 904 el conde Guifré Borrell, que residía en el castillo, cedió unas tierras, dentro de las que se encontraba la iglesia, al abad de Sant Cugat . Por su parte el obispo de Barcelona hizo donación del templo al mismo abad. A pesar de ello, el conde quiso mantener la propiedad sobre el altar de San Esteban.

Años más tarde, en el 992 el conde Armengol vendió el castillo y sus posesiones a Ènnec Bonfill. Este quiso comprar al obispo la iglesia, pero el abad de San Cugat no se quería desprender del altar dedicado a la Santa Cruz. Después de algunas disputas, los señores de Cervelló lograron hacerse con el dominio del templo.

Se cree que cuando los señores de Cervelló tuvieron el control total sobre el templo decidieron la construcción de la actual iglesia en pleno siglo XI. Durante los primeros siglos de la familia Cervelló, esta fue fiel a la Corona. A partir del siglo XIII las cosas empezaron a cambiar y se sublevaron en numerosas ocasiones. En 1224 Jaume I llega a las puertas del castillo de Cervelló y lo conquistó después de trece días de combate. Es lógico pensar que la iglesia sufrió numerosos desperfectos debido a su ubicación. Por este motivo, en 1231 se volvió a consagrar el templo después de haber sido reparado y estuvo en funcionamiento hasta 1872 en que se construye una nueva parroquia en el nuevo núcleo de Cervelló

El templo tiene una única nave cubierta con bóveda de cañón reforzada por dos arcos torales.

Actualmente el templo presenta una decoración barroca, realizada 1766 según consta en una inscripción pintada en el arco toral más occidental.

La cabecera actual está formada por un ábside semicircular decorado externamente con motivos lombardos, es decir un friso de arcos ciegos y lesenas.

Interiormente el ábside tiene cinco nichos enmarcados por sencillos arcos de medio punto apoyados en columnas. En los tres centrales se abre una ventana de medio punto y doble derrame.

Se cree que la cabecera de este templo era triple, con dos ábsides laterales que fueron eliminados posteriormente para construir capillas a modo de transepto.

El principal argumento para defender esta teoría es la presencia de un cimborrio en el tramo posterior al presbiterio. Exteriormente está decorado con arcos ciegos y lesenas. En siglos posteriores se sobrealzó, añadiéndole un cuerpo de planta cuadrada, que durante el proceso de restauración se eliminó.

Este cimborrio adopta interiormente la forma de cúpula sostenida por pechinas. Esta cúpula no tiene mucho sentido sin un transepto o una cabecera trevolada.

Los muros laterales del templo también estaban decorados con lesenas y arcos ciegos, pero las construcciones añadidas a lo largo de los siglos prácticamente los han ocultado.

También han sido tapadas algunas de las ventanas de doble derrame que iluminaban el interior.

Todo el templo está construido con la piedra arenisca y rojiza de la zona, que le da ese aspecto característico. De todos modos, esta piedra se ha erosionado considerablemente en algunas partes del templo o en los muros de contención. Parte de la piedra utilizada se sacó de la roca que hay junto a la iglesia y que se tuvo que excavar para poder hacer un camino, que permitiera el acceso al templo.

La puerta se abre en el muro oeste y es un añadido de época renacentista, datada en 1580. Está flanqueada por dos lesenas y un friso de arcos ciegos que siguen la pendiente de la cubierta a dos aguas. Sobre la puerta también se abrió un óculo, que seguramente sustituyó a una ventana románica.

En esta reforma del templo se construyó un coro elevado en el último tramo de la nave, al que se accede por una escalera de caracol adosada al muro norte.

En el coro podemos ver unas pinturas murales muy deterioradas y pendientes de restaurar, así como una cruz grabada en el muro. No hemos encontrado ninguna información relativa a estos dos elementos decorativos y por tanto desconocemos su datación.

También en el renacimiento se construyeron las capillas laterales del transepto, antes citadas.

Posteriormente, en el siglo XVIII se construyeron dos capillas laterales más, situadas a continuación de las del siglo XVI.

Cerca de la iglesia se pueden observar restos de otras edificaciones, así como un cementerio con tumbas antropomórficas del siglo X.