Desconeixem l’indret on era edificada aquesta església, que apareix esmentada al principi del segle XI, en un document datat entre el 1010 i el 1033, en què es restituí al bisbe Ermengol de la Seu d’Urgell el monestir de Senterada i el seu patrimoni, que havia estat usurpat pel jutge Miró de Bellera. El comte Bernat de Pallars li feu donació de les esglésies del terme de Petra Bruna et de Velbezing, de Sant Vicenç i Sant Joan i Sant Esteve, i la tercera part d’aquesta parròquia —de Perabruna?—.
L’any 1082, en la donació que Artau II feu de diverses esglésies al monestir de Gerri, consta la de Sant Esteve de Petram Romanam, identificada per Ignasi M. Puig amb Sant Esteve de Perabruna, que l’any 1105 és citada com un bé perdut pel monestir, i recuperat aquest mateix any, encara que en la restitució de béns feta pel bisbe Ot d’Urgell consta amb el nom de Sant Esteve de Petra Romans.
Es conserven dos testaments signats per Pere de Perabruna, —possiblement el mateix personatge—, un datat entre el 1182 i el 1199 i el segon de l’any 1204. En el primer document Pere de Perabruna deixava diverses terres situades al castell de Perabruna al monestir de Gerri i a l’església de Sant Esteve de Perabruna, les vinyes que tenia a la part del Serrad i el servei que tenia al mas de Borrell. En el segon document, en canvi, no s’esmenten ni el castell ni l’església de Perabruna.
Malgrat la restitució del 1105—sempre que Petrabruna és correspongui a Petra Romans—, aquesta església no apareix en la butlla d’Alexandre III del 1164 de confirmació dels béns del cenobi, i segles després, l’any 1314, l’església de Perabruna, situada entre Senterada i Sant Genís de Bellera, era visitada pels delegats de l’arquebisbe de Tarragona en el seu recorregut per les parròquies de l’ardiaconat de Tremp; així doncs, es tractava d’una església aliena al monestir de Gerri. A partir d’aquesta notícia podem situar aquesta parròquia en el serrat que s’alça entre el riu Bellera i el barranc del Diable.