Es conserven dos documents, un sense datar i l’altre datat l’any 1077 de convinences pel castell de Castellet de Llimiana, signades, la primera entre el comte Ramon V de Pallars Jussà i Bernat Hug, i la segona entre el mateix Ramon V i Ramon Mir. L’any 1087, de nou el comte Ramon V i la seva muller, Valença, signaven un conveni pel mateix lloc de Castellet amb Guillem i Guilabert Ez, pel qual el comte podia “in ipso castro de Castellet intrare et exire et querreiare”.
Segles després, vers l’any 1526, consta com a església sufragània de Sant Miquel del Castell, és a dir, de Sant Miquel de la Vall, l’església de Sant Serni de Castellet, que cal suposar que devia ser l’església del Castellet de Llimiana, documentat al segle XI. Església de la qual no tenim cap més notícia, ni coneixem l’indret on era situada, o si és correspon a una de les actualment existents, però amb canvi de titularitat.
Alguns autors han volgut identificar aquest Castellet amb el poble de Sant Martí de Barcedana, però no sembla probable, atès que el Castellet tenia com a església la de Sant Serni i mai no veiem associat a Sant Martí de Barcedana el nom de Castellet.