L’església de Sant Lleïr o Lliser d’Arcalís és identificada, amb reserves perquè no se’n documenten d’altres dedicades a sant Lliser en aquesta zona, per I. Puig i Ferreté amb l’església de Sant Lliser de Sesui, que es documenta l’any 947 en una donació i venda que feren els comtes Isarn i Adelaida al monestir de Gerri, de l’alou de Sesui, amb l’església, que era a la Ribera de Sort. Aquesta possessió és confirmada l’any 966 en la butlla del papa Joan III a favor del monestir de Gerri.
Tanmateix, Gerri no degué conservar el domini sobre aquesta església. L’any 1054, Brocard, fill del vescomte Guillem, donà a la canònica de Santa Maria de la Seu el castell d’Arcalís i l’església de Sant Lleïr, amb els seus delmes i les seves primícies. Pocs anys abans, el 1049, el castell d’Arcalís i les esglésies situades dins el seu terme havien estat venuts pel comte Artau I de Pallars al dit Brocard.
No tenim constància del moment en què passà a l’òrbita d’influència del monestir de Gerri, però la vall d’Arcalís amb les seves viles i parròquies figura, l’any 1105, en la memòria de béns perduts pel monestir, en la qual es fa constar que els havia estat donada pel comte Bernat i Ramon de Sas.
En la visita pastoral del 1575, l’església parroquial d’Arcalís tenia com a sufragània la capella d’Arboló i era inclosa dins l’oficialat de Sort. Actualment depèn de la parròquia de Sort.