Las primeras noticias del término de Montbui datan del año 936, cuando el presbítero Guisenulf y Odelda vendieron a Brandoí una parcela en el condado de Manresa, dentro del término de Montbui. También se tienen noticias de la existencia del castillo de la Tossa en el siglo X, cuando constaba como posesión de la catedral de Vic, gracias a una donación condal.

Las primeras noticias de este templo son el momento de su construcción, durante el mandato del obispo Fruià (972-993). Hacia el año 990 se produjo una gran sequía en la zona, que hizo que se abandonara el el lugar y la iglesia quedó inacabada. A partir del año 1.023 se repobló el lugar y se terminaron las obras del templo o bien se construyó de nuevo. Este es el templo que ha llegado hasta nuestros días.

Desde el siglo XI consta como parroquial, condición que conservó hasta principios del siglo XVII, cuando se construyó un nuevo templo en el núcleo de Santa Margarida de Montbui, que se convirtió en la nueva parroquia. El año 1828 se convirtió en santuario

Nos encontramos ante uno de los templos más cautivadores del románico catalán.

Hay que visitarlo en domingo si se quiere acceder al interior, hecho totalmente recomendable si se quiere comprobar como la rusticidad y la sencillez pueden formar un conjunto realmente bello.

Tiene planta basilical, de tres naves, acabadas a levante con tres ábsides semicirculares de tradición lombarda, decorados externamente con arcos ciegos y lesenas.

La planta no es regular y tiende a adelgazar hacia poniente, lo que hace destacar aún más su cabecera.

Las naves están separadas por seis arcos, que descansan en unas columnas de traza muy arcaica, a excepción de los arcos situados más al oeste, que se apoyan en dos pilares rectangulares.

Las columnas están formadas por tambores cilíndricos, que están unidos a modo de fuste. Los capiteles son troncopiramidales con los ángulos redondeados.

Las bóvedas de las naves son irregulares, pasando de la bóveda de medio punto a un arco ultrapasado, casi de herradura.

La puerta de acceso se abre en el muro sur, corresponde a una reforma hecha en el siglo XVI, que aprovechó algunos elementos originales.

Está formada por un arco de medio punto hecho con grandes dovelas, que se apoyan en dos impostas decoradas con motivos geométricos.

En el muro norte se añadió una capilla, que es la única ampliación que ha sufrido el templo a lo largo de los siglos.

En el muro oeste, también en una época posterior, se levantó una espadaña de dos ojos.

En el interior del templo, a los pies de la nave central, se conserva la pila bautismal. Tiene forma semiesférica, sostenida por un corto pie cilíndrico.

Está decorada con dos líneas en forma de zigzag que la recorren completamente por la parte superior.

Junto a la puerta de acceso se conserva también la pila de agua bendita. Parece que este elemento no fue diseñado para desarrollar esta tarea inicialmente. Se trata un solo bloque de piedra dividido por un motivo de soga, en dos partes que emulan un capitel y un fuste. La parte superior está decorada con una cinta horizontal que se entrecruza con otros verticales.

Está colocada sobre otra pieza aparentemente reaprovechada, que recuerda una base de altar, como la que hay en el ábside sur.