Hi ha certa confusió sobre el passat de l'església de Vila-robau, doncs durant molt de temps va compartir districte parroquial amb l'església de Sant Genís Palol de Fluvià i en molts casos no es coneix amb certesa a quina de les dues esglésies fa referència la documentació existent. Així doncs la primera referència clara la trobem en l'any 1420, quan el bisbe va visitar l'església parroquial de Sant Genís de Palol i també la capella de Sant Andreu.

En 1606 apareix documentada com a parròquia, però unida a la de Sant Mori. Uns anys més tard aconseguí la condició de parròquia independent i en el segle XVIII es va construir un nou temple,  on es va traslladar el culte a sant Andreu.

Actualment l'església antiga és de propietat privada, com la rectoria i això fa que presenti un estat de conservació lamentable, malgrat tractar-se d'un temple del segle X.

Està formada per una sola nau, capçada a l'est per un absis de planta de ferradura. La nau està coberta amb una volta de canó, mentre que l'absis té una volta de quart d'esfera. El seu aparell està fet a base de pedres de mida irregular unides amb abundant morter, seguint les fórmules habituals en el segle X.

El temple està il·luminat per dues finestres de mig punt molt malmeses: una al centre de l'absis i l'altra en el mur oest. Hi ha clars signes que en tots dos casos els muntants estaven avançats.

En aquest mur s'obre la porta d'accés, feta amb un arc de mig punt lleugerament rebaixat i amb els muntants avançats. La porta no està centrada, si no que està lleugerament desplaçada cap al sud.

Sobre el mur on s'obre l'absis hi ha una obertura practicada en el propi mur en forma d'arc de ferradura. Es tracta d'un campanar d'espadanya de factura molt primitiva. Segons algunes fonts és el campanar més antic de la comarca.

En el segle XVI es van obrir dues capelles laterals, dotant al temple de planta de creu llatina.

Malgrat el seu estat de conservació lamentable, degut a l'abandonament que ha patit durant molts anys, a l'interior del temple podem veure restes de pintures de diferents èpoques i que no han estat estudiades. En la part inferior de l'absis s'entreveuen uns cortinatges que podrien ser romànics. Malauradament, l'arrebossat es va desprenent dels murs, sense que ningú hi intervingui en tractar-se d'una propietat privada.

Prop del temple trobem un antic portal d'accés a la població.