Aquesta capella, prop del poble, va dependre del convent de les monges santjoanistes d’Alguaire. Es tracta d’un edifici gòtic. Un cop establertes les monges sanjoanistes al castell, el 1265 s’inicià la construcció o reconstrucció de l’església de la Mare de Déu de Merli, juntament amb la casa dels sacerdots residents, en un indret a prop del nucli d’Alguaire, on sembla que ja hi havia hagut un temple anterior. En les obres, que finalitzaren l’any 1278, hi contribuïren diverses institucions eclesiàstiques. Hi ha constància que al juliol de l’any 1296, l’abat de la canònica de Sant Pere d’Àger demanava almoines en favor de la imatge de la Mare de Déu de Merli per a sufragar les obres de la casa dels sacerdots. Entorn d’aquesta església i imatge s’anaren recollint diverses donacions al llarg dels anys que contribuïren a ampliar el patrimoni del convent d’Alguaire.
Amb el trasllat de les monges a Barcelona l’any 1699, només hi restà un sacerdot ermità.