El poble de Rocallaura és situat dalt d’un turó de la serra que fa de partió de la vall del Maldanell amb els fondos que baixen del Belltall. L’església parroquial de Sant Llorenç de Rocallaura, que centra l’actual nucli de població, havia format part en un primer moment del bisbat de Vic; tanmateix, entre els anys 1146 i 1154 fou cedida pel prelat vigatà a la mitra de Tarragona, en el reordenament de la diòcesi fet sota l’arxiepiscopat de Bernat Tort.
Posteriorment, Sant Llorenç de Rocallaura figura en la relació d’esglésies que contribuïren a la dècima papal recaptada els anys 1279 i 1280 a l’arxidiòcesi tarragonina dins el deganat de Concha (de Barberà). Durant aquesta mateixa centúria, el lloc de Rocallaura, conjuntament amb la seva església, passà a dependre del monestir de Santa Maria de Vallbona, incorporant-se a la seva baronia fins a la fi de l’antic règim.
De l’església parroquial de Rocallaura, n’eren sufragànies les esglésies de Montblanquet, Montesquiu i el santuari del Tallat.
Tot i que encara conserva l’estructura de les esglésies de transició del romànic al gòtic, de clara influència cistercenca, el temple parroquial de Rocallaura ha estat molt reformat al llarg dels temps. L’any 1900 es va substituir l’absis originari per un cambril, i ja abans, el 1892, es bastí una façana nova, que és la que avui es conserva; també s’hagué de refer part de l’edifici després dels estralls produïts per la Guerra Civil Espanyola de 1936-39. L’interior de l’església també ha estat completament transformat.