Aquesta església fou la capella del castell de Peralba, que era dependent de la de Santa Magdalena de Peralba, i vinculada al priorat de Santa Maria de Meià.
El lloc de Peralba es documenta a partir de l’any 1040 en la donació de béns que Company i Guilla feren al monestir de Santa Maria de Meià, entre els quals hi havia els delmes de Peralba. També l’església de Sant Sadurní, com la de Santa Magdalena, formà part de la dotació inicial del monestir de Santa Maria de Meià, fundat per Guillem de Meià abans de l’any 1040, si bé, com ja és sabut, la relació de les esglésies que formaren part de la dotació no es coneix fins l’any 1095, a través del document atorgat per Ermengol, en el qual cedia al cenobi de Meià les esglésies de Peralba, la gran i la petita; aquesta, cal identificar-la amb Sant Sadurní del castell de Peralba.
No es tenen més notícies d’aquesta església, però a mitjan segle XVII encara devia tenir culte, ja que Roig i Jalpí afirmà que el priorat de Meià tenia l’església de “San Saturnino Obispo y Martir, en el Castillo de Peralba”.
Actualment les restes d’aquesta església han desaparegut.