L’església de Sant Rornà centra la caseria d’Estanya, al sud-est del terme, i a ponent dels estanys de la plana. Una de les primeres mencions documentals data de l’any 1060, quan Arnau Mir de Tost vinculà el castell i església d’Estanya a la canònica de Sant Pere d’Àger. Així, l’any 1066, en el repartiment de rendes canonicals, la meitat dels delmes de l’església de Sant Romà va ésser assignada al prepòsit d’Àger.
A la darreria del segle XI, Ramon Guilabert, en el seu testament atorgat l’any 1087 deixà a Sant Romà d’Estanya una peça de terra a les Clotes, amb la condició que els clergues que la servien celebressin un aniversari per a la seva família. Un interessant document de l’any 1099 consigna que Bernat Unifred i Ponça, castlans d’Estanya, dotaren l’església de Sant Romà amb els béns més imprescindibles: un leccionari, un missal, un oficier, un salteri, un himnari, un hostier, una peça de terra “pro cimiterio” entre el mur i l’església, i una altra al Campet, camí de Sant Romà.
A l’inici del segle XII figura el capellà Jotfred d’Estanya. El 1114 Ermetruit, muller de Pere Adalbert, donà a Sant Pere d’Àger i a Sant Romà d’Estanya, per meitat, tots els drets que tenia a Sant Romà d’Estanya, i a mitjan d’aquesta centúria una dona dita Maria lliurà a l’esmentat temple la quarta part dels fruits i la tercera part de les olives que tenia a la Serralada i al Solà, respectivament.
El papa Alexandre III ratificà la pertinença a Sant Pere d’Àger de l’església de Sant Romà d’Estanya, mitjançant sengles butlles datades el 1162 i el 1179. La dependència de l’església d’Estanya de la canònica i després col·legiata d’Àger continuà fins a la supressió de les senyories jurisdiccionals, a la darreria del segle XIX.
Tot i les nombroses referències documentals, l’actual església de Sant Romà gairebé només conserva l’emplaçament, la disposició i alguns carreus reaprofitats. Un brancal de la porta duu la data de 1586, que probablement al·ludeix a la fàbrica actual. Vers l’any 1980 fou aixecada de bell nou la coberta esfondrada.