Su nombre original era el de Santa Coloma de Montpedrós, en relación a la montaña que se levanta a su lado y en la cumbre de la cual estaba el antiguo castillo, conocido como Castellnou de Cervelló. Es a partir del siglo XIV, cuando empieza a aparecer documentada con el nombre de Santa Coloma de Cervelló.

La primera noticia que nos ha llegado data del año 1026. Es en este siglo que se construye el edificio, que a finales del siglo XVI fue profundamente reformado.

Parece ser que la estructura de la nave podría corresponder a la de época románica, si bien fue ampliada por el este, eliminando la cabecera, y añadiendo capillas laterales.

El elemento más visible desde el exterior de la fábrica románica es el muro oeste, donde se abre una ventana en forma de cruz. Los dos granos óculos fueron abiertos con posterioridad.

También es del siglo XI gran parte de la torre de campanario, si bien ha sido muy modificada. Destacan los grandes sillares rojizos de las esquinas.

Hay que acceder al interior de la sacristía para poder observar el otro elemento románico que se conserva. En este caso es la antigua absidiola sur, que quedó oculta durante las reformas del siglo XVI y que fue descubierta en 1988. Tiene planta semicircular y una pequeña ventana en la parte central. Actualmente tiene una gran apertura en forma de puerta. El tejado y la parte superior fueron reconstruidos, si bien la bóveda es todavía la original.