El primer esment d’aquesta església és de l’any 984, en què Guadamir, Sunegil, Guifré, Sunifred, Daniel, Cristòfol, Tudiscle i Trencà, davant de Bernat, vescomte de Conflent, el jutge Sunifred i altres prohoms, juraren sobre les relíquies de sant Feliu, l’església del qual es trobava a Aiguatèbia, que retenien injustament catorze peces de terra de l’alou d’Aiguatèbia i procediren a la seva evacuació. Sant Feliu d’Aiguatèbia era una església parroquial propietat dels vescomtes de Conflent, senyors d’Aiguatèbia. Fou cedida amb tots els seus drets entre els anys 1069 i 1086 a la canònica de Santa Maria de la Seu d’Urgell per una branca lateral de la família vescomtal, que heretà l’alou d’Aiguatèbia. En aquesta època (per primer cop el 1072) es documenta com a cotitular de l’església, a més de sant Feliu, sant Ermengol, bisbe d’Urgell i membre de la família vescomtal del Conflent.
L’església medieval fou destruïda el 7 de febrer de 1673 per les tropes franceses. Es refeu totalment l’any 1693. El campanar de torre és una mica posterior; s’alçà a partir del 1706.