L'església de Vilves pertangué, a l'edat mitjana, al domini jurisdiccional de l'abadia de Sant Pere d'Àger, fet que resta reflectit en una butlla de l'any 1179, atorgada pel papa Alexandre III a favor de l'esmentada institució religiosa. S'hi mencionen i ratifiquen tots els béns patrimonials que posseïa el monestir d'Àger, entre els quals consta explícitament l'església de Vilves.

Cal considerar que, molt probablement, la parròquia de Vilves —com la seva veïna del lloc de Collfred— formà part de les possessions del priorat canonical de Sant Miquel de Montmagastre, tot i que en el document de la seva dotació, atorgat el 1054 per Arnau Mir de Tost i la seva muller Arsenda, no hi figuri específicament. La canònica de Montmagastre, com és sabut, depenia de l'abadia d'Àger. (FFL1)

Es tracta d'un edifici totalment modificat per les reformes i les addicions que n'han desfigurat l'estructura alt-medieval, avui a penes perceptible sota els arrebossats i les decoracions interiors, i els volums de les capelles i la sagristia, que n'amaguen les façanes.
Originàriament, era un edifici d'una sola nau, molt ampla, possiblement coberta ja amb la volta de canó, de perfil semicircular, com l'actual, tot i que no podem excloure que la volta sigui de rajol, com els arcs torals que la reforcen, en el qual cas substituiria el sostre original. Actualment, molt restaurada.
La porta actual s'obre a la façana de ponent, on possiblement hi havia la porta original, i no es conserva cap finestra visible en tot l'edifici que pugui correspondre a l'obra original.

Enciclopedia Catalunya Románica