Fou la parròquia del castell d'Esparreguera. Durant l'època medieval va gaudir de prou importància, però va perdre poder quan es va construir l'ermita de Santa Eulàlia en el nucli d'Esparreguera. En el segle XV continua el declivi del temple, especialment desprès de patir els efectes d'un terratrèmol. En 1612 es consagra la nova parròquia d'Esparreguera, situada al bell mig del poble i Santa Maria quedà en l'oblit.

Es creu que la fàbrica del temple respon a dues etapes constructives diferents. En contra del que és habitual, la nau és més antiga que la capçalera. L'absis i el cimbori es van edificar en el segle XII, mentre que la nau correspondria al segle XI. Probablement per que les obres es van perllongar molt en el temps.

El temple té una sola nau coberta amb volta de canó apuntada. Està acabada en un absis semicircular. 

Aquest és totalment llis i només es trenca la uniformitat del conjunt amb tres finestres de mig punt d'una esqueixada per l'interior i doble arc de mig punt per l'exterior. També veiem una filera de carreus, la tercera per sobre de les finestres, de pedra rogenca, feta a mode decoratiu.

En el creuer s'alça un cimbori de planta octogonal i amb forma de cúpula ovalada per l'interior, recolzada en trompes.

Posteriorment s'hi va construir al damunt una torre campanar de planta quadrada.

S'accedeix a ella per una escala exterior, que està adossada al mur sud de la nau, i que desprès transcorre per la teulada del temple.

Probablement després dels terratrèmols del segle XIV, a banda i banda de l'absis es van construir unes capelles laterals. D'aquesta manera es volia solucionar el problema de pes que té el cimbori, per culpa del campanar afegit. També es va construir un arc apuntat per reforçar l'arc triomfal i tres arcs més per reforçar els altres tres laterals del creuer. Malgrat això, el temple segueix ple d'esquerdes, que fan evident la necessitat d'una intervenció important per part de les administracions.

L'absis estava decorat amb pintures murals, que malauradament no s'han conservat. Només ha arribat fins als nostres dies un petit fragment, que podem veure entre la paret del tambor absidal i l'arc gòtic afegit.

També es conserva un altre fragment de pintura mural, en aquest cas molt més malmesa, en el mur sud, prop de la porta d'entrada. Sembla que representaria a Sant Miquel pesant les ànimes, tot i que l'estat de conservació és tan deficient, que costa reconèixer la balança amb un dels seus plats.

La porta va ser reformada per la part interior en el segle XV i posteriorment en el XVIII es va refer per l'exterior, perdent totalment la traça romànica.

El mur nord va aprofitar en bona part un fragment del temple del segle X, d'època pre-romànica. En les darreres excavacions que es van realitzar en el subsòl de l'absis es van localitzar els fonaments del mur de tancament de l'antic absis, així com les restes del seu paviment. 

Des d'aquí volem agrair el tracte i les explicacions dels membres de l'associació Amics de Santa Maria del Puig, que ens van permetre accedir a l'interior del temple, un edifici que miren de mantenir amb esforç i dedicació. Gràcies per la vostra tasca.