Aquesta església era la capella del castell i alhora la parròquia de Castellví de Rosanes. És documentada el 1063 sota la triple advocació de sant Miquel, santa Maria i sant Pere. Tot i que devia existir des dels orígens medievals, devers el 1110 es degué reconstruir, ja que aquest any el senyor de Castellví, Guillem Ramon I, en testar abans d’anar a Terra Santa, li llegà 5 mancusos per a obres (i uns altres 5 per a misses). Hi ha altres mencions posteriors de l’església, dels seus béns, de la capellania, de petits llegats rebuts, etc. El 1217 la senyora de la baronia, Guilleuma de Castellví, instituí un benefici a l’altar de Sant Pere, que dotà abundantment. Guilleuma, a més, feia la previsió que quan morís el beneficiat i fins a nova provisió, el benefici seria administrat pel capellà que tingués el de Santa Maria de la mateixa església, pel prior de Sant Genis, pel senyor de Rosanes i pels que posseïssin el lloc de Palau (Sant Andreu de la Barca) i la casa de Maiol.
Per una inspecció al castell del 1428 se sap que l’església era situada a migdia i que s’hi arribava per la banda de llevant ja que per ponent l’accés era impossible. Va ser destruïda el 1714.