Aquesta església inicialment, segons Roig i Jalpí, tingué funcions parroquials, segurament concentrades en l’antic terme del castell de Vallfarines, després conegut com a castell de Sant Esteve del Montsec, i avui com a Vallfarines; però aviat les degué perdre i quedà com a simple capella. Deixà de tenir culte i s’enrunà, fins al punt que no es coneix la seva localització exacta.
Les primeres notícies del terme corresponen a les més antigues de la zona, ja que l’any 1001 el comte Ermengol I d’Urgell i la seva muller Tedberga vengueren, segurament a Guillem de Meià o a un avantpassat seu, el terme del castell de Vallfarines, amb el seu castell i el seu senyoriu. L’església de Sant Esteve fou dotada l’any 1022 per Guillem de Meià i la seva muller Garsenda, juntament amb Company, castlà del castell de Vallfarines, i la seva muller Guilla, els quals l’havien edificat.
Segurament que els mateixos fundadors la donaren posteriorment, abans del 1040, al monestir de Santa Maria de Meià, encara que no consta en cap dels documents on es relacionen els béns i els drets del monestir, i concretament en la donació que l’any 1095 feu un fill del fundador, Guitard Guillem de Meià, al seu fill Ermengol de totes les esglésies que eren la dotació del monestir de Santa Maria de Meià; únicament podria ser que estigués compresa amb les esglésies subjectes a la de Sant Cristòfol del Puig de Meià. En canvi, es troba en un capbreu que es data com de l’any 1137, on consta que el monestir de Santa Maria de Meià tenia en el castell de Sant Esteve molts censos amb la seva església. En aquell moment devia tenir les funcions parroquials, com afirma Roig i Jalpí, ja que consta que hi havia vint-i-dos focs.
Posteriorment les degué perdre, en tot cas fou abans del començament de segle XIV, ja que el visitador de l’arquebisbe de Tarragona al bisbat d’Urgell, que inspeccionà l’any 1315 les parròquies del monestir de Santa Maria de Meià, no visità la de Sant Esteve. A mitjan segle XVII, quan escrivia Roig i Jalpí, encara tenia culte, però no funcions parroquials. L’esmentat autor narra una petició que feren els habitants de l’antiga parròquia al monestir de Santa Maria de Meià a fi que se’ls protegís de tempestes, llamps, trons i pedregades.
Actualment no es coneix on s’aixecava aquesta església, però no devia ser gaire lluny d’on avui es troba la casa forta de Vallfarines.