L'antic veïnat de Vilarnau, actualment conegut com de Santa Margarida, apareix documentat per primera vegada l'any 1121.

La capella, en canvi, no apareix citada fins l'any 1640, quan va ser saquejada per terços castellans, sota ordres de Juan de Arce i Lleonard Moles. Novament va ser atacada durant la Guerra Civil, quan es va cremar tot el seu mobiliari. Malauradament, aquest incident  provocà nombrosos danys al temple que va restar abandonat.

No va ser fins a finals del segle XX que els propietaris del mas al que actualment pertany, van fer-hi obres per tal de retornar-li el culte. Malauradament aquestes obres no es van realitzar amb la cura que requeria un temple pre-romànic i es van tirar a terra alguns dels seus murs, escurçant fins a la meitat la llargada de la nau.

Incomprensiblement aquest espai es va alterar considerablement sense que les autoritats del moment fessin res per la seva conservació i estudi. De fet, a migdia del temple s'estenia una esplanada coneguda popularment com "el cementiri" d'on es creu que provenien nombrosos fragments de teules romanes trobats al voltant del temple o reaprofitats en els seus murs. Probablement formaven dels enterraments que hi havia en aquest indret. Un cop més "l'autoritat" que dóna tenir una propietat privada ha malmès part de la nostra història, doncs a finals del segle XX es va construir una piscina en aquest indret, sense cap estudi arqueològic que permetés estudiar i datar els possibles enterraments.

Tampoc podem gaudir del temple, tancat amb clau i forrellat. Una reixa ens impedeix acostar-nos al seu porxo i poder veure a través de les modernes finestres el seu interior...

Abans d'aquesta darrera polémica restauració, el temple tenia una única nau dividida en dos trams clarament diferenciats. El tram més oriental tenia una coberta feta amb embigat de fusta, mentre que l'occidental presentava una volta de canó. La unió entre tots dos espais es feia mitjançant un arc dobler.

Com ja hem comentat, entre 1980 i 1981 es va "restaurar" el temple, eliminant totalment el sector de llevant del temple, el que estava cobert amb fusta, malmesa durant l'incendi. Aquesta actuació és especialment greu per que es tractava de la part més antiga del temple. Era una església pre-romànica del segle X!!! I la van enderrocar com si res. Qui es podia pensar que aquells carreus mal disposats, alguns d'ells fins i tot en imitant una espina de peix (opus spicatum) podien tenir valor... En 1980 es va permetre fer això? Segons sembla, malgrat que ja hi havia nombrosos estudis que parlaven de la possible antiguitat del temple, es va considerar que era fruit d'una arquitectura rural relativament recent i sense valor... Premi per qui va escriure aquest informe, que ni tan sols considerava romànica l'església.

En el mur nord era on més es podia apreciar la fàbrica d'aquest temple tan antic. Fins i tot es podia veure una porta cegada. Només s'ha conservat un petit fragment del mur sud, que serveix per separar aquest espai de la piscina... Si no hagués patit la mateixa sort que el del costat nord.

La capçalera original era carrada, sense diferenciar-se de la nau. En enderrocar aquest espai, va desaparèixer i es va substituir per un petit absis poligonal. L'arc dobler que servia d'unió als dos trams de nau va passar a fer les funcions d'arc triomfal.

El sector occidental i el que actualment conforma el temple, va ser aixecat en el segle XI. Tenia la porta en el mur sud, prop dels peus de la nau. Era de mig punt i estava cegada fins les obres de restauració, moment en que es va aprofittar com a fornícula. Va ser cegada entre els segles XVI i XVII, quan va ser necessari reforçar i regruixir els murs laterals per evitar que l'església s'ensorrés. En aquest moment es construeix una nova façana en el mur oest, on es va obrir una porta i dues finestres. També es va adossar en el segle XVIII un cos cobert a mode d'atri.