El lloc de Vandellòs fou repoblat a partir del 1191, que Albert de Castellvell, senyor del castell de Tivissa, i el seu castlà, Arnau de Fenollar, atorgaren a Ramon de Riudoms el terme de Vandellòs perquè s’hi establissin dotze famílies. L’església, dins el bisbat de Tortosa, es degué bastir poc després. El seu rector ja es consigna en les relacions de dècimes papals dels anys 1279 i 1280. En la visita pastoral del bisbe Francesc de Poalac del 1314 l’església de Vandellòs apareix com a sufragània de la parròquia de Sant Jaume de Tivissa. N’era vicari Berenguer de Bonastre. El temple actual és barroc, iniciat el 1773.