La història de Cardona està lligada a la del seu castell i als seus senyors. Foren una de les famílies més importants dels comptats catalans, passant de vescomtes, a comtes i posteriorment van ser nomenats ducs.

L'església del segle XI és un dels pocs elements que encara resten en peu de l'antiga canònica. Inicialment era la capella del castell. Les primeres notícies que es tenen són de l'any 980. Posteriorment gràcies a les donacions i la protecció dels senyors, va anar augmentant el seu poder i les seves dimensions. L'edifici actual es va construir sota la protecció del vescomte Remon i fou consagrat l'any 1040.

El castell és un dels més importants de tot Catalunya. De l'edifici romànic, només queda una torre circular de finals del segle XI o principis del XII, coneguda com la Minyona. Malgrat tot, amb el pas dels anys ha estat molt modificada

Les dependències de la canònica es troben junt a les del castell. Resten en peu algunes arcades de l'antic claustre i algunes habitacions que avui en dia formen part del Parador Nacional.

L'any 1794 es va convertir tot el recinte del castell en caserna. La comunitat religiosa es va traslladar a l'església parroquial de Sant Miquel.  L'any 1851 el temple es convertí en una dependència més de la caserna. Posteriorment la caserna es va abandonar i tot el conjunt va quedar en estat d'abandonament. En l'actualitat el castell és un Parador Nacional.

El temple té una planta formada per tres naus, que acaben en un creuer on s'obren tres absis semicirculars.

L'absis principal està unit al transsepte per un ampli presbiteri, en canvi en els laterals és pràcticament inexistent. En cadascun dels absis s'obre una finestra de mig punt i doble esqueixada en la part central del tambor absidal.

Exteriorment estan decorats seguint la tradició llombarda amb arcs cecs i lesenes. Els arcs de l'absis principal són de grans dimensions a l'estil dels de Sant Pere de Casserres, de Sant Esteve de Tavèrnoles, de Sant Joan de Palau-savardera o els del Monestir d'Obarra.

Una volta de canó cobreix la nau central, reforçada per arcs torals. Aquests es recolzen en pilars cruciformes amb doble ressalts en cada sentit.

El creuer també té volta de canó i en la intersecció amb la nau central s'alça una cúpula sobre quatre trompes. Exteriorment la cúpula es converteix en un cimbori octogonal.

Les naus laterals estan cobertes per voltes d'aresta.

Destaquen les dimensions de les naus laterals respecte a la principal. Tenen pràcticament la mateixa alçada, les laterals són lleugerament més baixes, però en canvi són molt més estretes. Precisament en la nau sud s'ha conservat un fragment del terra original, que està per sota del nivell de l'actual.

A la nau central, a la nau sud i al presbiteri es conserven unes reixes de forja romànica.

L'absis principal i el presbiteri estan decorats amb uns nínxols semicirculars, que van ser buidats del gruix del mur, acabats en voltes de quart d'esfera. 

L'absis central, igual que el presbiteri, es troben sobrealçats, degut a l'existència d'una cripta. Està formada per tres naus dividides per dos fileres de columnes exemptes de decoració i base.

Tenen capitells piramidals, sobre dels quals hi ha uns blocs de pedra quadrangular que serveixen de base als arcs que uneixen a les columnes entre si. Les voltes són d'aresta.

Sobre el primer tram de les naus, just desprès de creuar la porta d'entrada, trobem un cor elevat. S'hi accedeix per dues escales de cargol situades en els extrems de les naus laterals. La del costat sud-oest és original, mentre que l'altra va haver de ser refeta. A través d'elles podem accedir també a les cobertes de les naus.

Aquest cor s'alça sobre l'atri que precedeix la porta principal i era utilitzat pels habitants del castell. S'obre a la façana a través de cinc arcs de mig punt. Està cobert amb voltes d'aresta.

En el Museu Nacional d'Art de Catalunya es conserven les restes de les pintures que cobrien les voltes de l'atri. El seu estat de conservació és molt dolent però s'hi poden distingir algunes imatges. En la volta del costat esquerre es representa l'escena de la presentació de Jesús en el temple.  Dins una mandorla Maria i Josep ofereixen al Nen a Simeó en presència de la sacerdotessa Anna. En els extrems superiors e inferiors de la mandorla trobem a àngels dins uns cercles. En els extrems de la volta d'arestes es representen els profetes Daniel, David, Ezequiel i Jeremies.

En el mur es representa un combat a les portes d'una ciutat emmurallada, on cavallers dels dos bàndols lluiten per aconseguir la victòria. El mal estat de conservació impedeix poder concretar més sobre el que es representa. 

Presidint la volta central trobem una Maiestas Domini envoltada pels símbols dels Evangelistes. 

Les pintures de la volta del costat dret només s'han conservat parcialment. Només podem veure la part inferior, el que dificulta la identificació de l'escena. Sembla tractar-se d'una Maiestas Mariae o bé l'Assumpció de Maria, ja que sembla representar-se al la Verge envoltada per quatre àngels. 

Sota la volta, en la paret, es representa l'escena de la flagel·lació de Crist, tot i que es troba en un estat de conservació molt dolent.

En el 2016 es van col·locar reproduccions d'aquestes pintures en l'atri de Cardona.

S'accedeix al temple per dues portes més, de petites dimensions. Estan obertes en els murs laterals nord i sud.

La façana oest i la nau principal no tenen cap decoració exterior, en canvi la resta de parets de l'edifici estan decorades seguint l'estil llombard amb arcs cecs i lesenes.

També podem trobar una sèrie de finestres cegues als murs est del creuer, al presbiteri i a l'absis central. El cimbori va ser reconstruït i no té decoració. En la següent imatge podem veure l'estat de l'edifici abans d'aquesta reconstrucció.