Situada dins l’antic terme del castell de Castellbell, al lloc anomenat el Vilar. Segurament que, almenys al segle XIII, degué tenir categoria de parròquia, com en l’actualitat. El lloc del Vilar és documentat des del 1294, mentre que l’església és citada el 1047 i el 1057 com a Santa Maria de Castellbell, i el 1294 ho és com a Santa Maria del Vilario de Castellbell. El 1298 es produeix una donació per a la rectoria (ad opus recturila), la qual cosa fa pensar que no era l’església parroquial del terme o bé que en aquesta època adquirí la categoria de parròquia. El 1685 el rector encara vivia al Vilar, si bé l’església només era sufragània. El 1859 fou feta parròquia de manera definitiva.