Las primeras noticias del castillo que nos han llegado datan del siglo XI, cuando estaba bajo la jurisdicción de los condes de Cerdanya. Era estratégicamente muy importante en el control de las rutas que comunicaban este condado con el resto de Catalunya.

El templo de Santa María está documentado en el testamento del conde Ermengol de Urgell, del año 1010. Desarrollaba al mismo tiempo las tareas de iglesia del castillo y de parroquia de Gósol  

Se trata de un templo austero pero de grandes proporciones, actualmente en ruinas, como el resto del castillo. La cabecera está orientada al noroeste. La nave estaba dividida en dos tramos y no tenía ábside diferenciado. 

La puerta de acceso estaba en el sector sudeste. Por lo que se puede ver de los restos que todavía quedan en pie, probablemente estaba decorada con algún elemento como arquivoltas o columnas con capiteles.   

La torre de campanario es de planta cuadrada ligeramente irregular. El aparato utilizado hace pensar que fue construida antes que el templo.  

En el Museu Nacional d'Art de Catalunya se conserva una talla de la Virgen coronada con Jesús en el regazo. Está datada en la segunda mitad del siglo XII y que procede de este templo. Desgraciadamente la Virgen ha perdido la mano derecha. El niño, en cambio, conserva las dos: con la derecha bendice y con la izquierda sostiene la bola del mundo.