Les primeres notícies del castell que ens han arribat daten del segle XI, que estava sota la jurisdicció dels comtes de Cerdanya. Era estratègicament molt important en el control de les rutes que comunicaven aquest comtat amb la resta de Catalunya.

El temple de Santa Maria està documentat en el testament del comte Ermengol d'Urgell, de l'any 1010. Desenvolupava al mateix temps les tasques d'església del castell i de parròquia de Gósol. 

Es tracta d'un temple auster però de grans proporcions, actualment en runes, com la resta del castell. La capçalera està orientada al nord-oest. La nau estava dividida en dos trams i no tenia absis diferenciat. 

La porta d'accés estava en el sector sud-est. Pel que es pot veure de les restes que encara queden en peu, probablement estava decorada amb algun element com arquivoltes o columnes amb capitells.   

La torre de campanar és de planta quadrada lleugerament irregular. L'aparell utilitzat fa pensar que fou construït abans que el temple.  

En el Museu Nacional d'Art de Catalunya es conserva una talla de la Mare de Déu coronada amb el Nen a la falda datada en la segona meitat del segle XII i que procedeix d'aquest temple. Malauradament la Verge ha perdut la mà dreta. En Nen, en canvi, conserva les dues: Amb la dreta beneeix i amb l'esquerra sosté la bola del mòn.