De l’antiga església romànica avui no queda cap indici, ateses les grans reformes sofertes sobretot a partir del segle XV. L’actual capella, al nucli del Papiol, es troba prop de la torre. La seva planta és rectangular, amb un campanar de cadireta de dos ulls. La porta és de mig punt, i damunt seu hi ha un escut de pedra on figuren un corn de banya i un lleó rampant.
Tot i no posseir notícies anteriors al 1300 és del tot probable que ja existís en època romànica. El lloc del Papiol es documenta per primera vegada el 1070.
L’any 1304 era considerada església parroquial, i el 1343 consta que Pere Aimeric, senyor del castell del Papiol del Penedès, deixà un llegat per a l’obra de dita capella.
L’any 1429 es produí la unió de l’església de Sant Ponç del Papiol a la de Santa Eulàlia de Banyeres per decret episcopal, a causa d’un terratrèmol que enrunà la casa rectoral, i pel fet de tenir només cinc cases o parroquians. S’establí l’obligació del rector de Santa Eulàlia de Banyeres de celebrar una missa el dia de Sant Ponç, i una altra missa quinzenalment.
Aquesta petita capella encara avui pertany eclesiàsticament a la parròquia de Banyeres, tot i que es troba al terme de l’Arboç. Forma part de la hisenda del Papiol. Els actuals propietaris hi han fet recentment una acurada restauració.