Las primeras noticias que nos han llegado de este lugar son del año 983, si bien la iglesia no aparece en ningún documento hasta el año 1248. A partir del siglo XVIII el templo empieza a deteriorarse debido al abandono a que estuvo sometido, hasta que en 1964 se realizaron unas obras de restauración que permitieron restablecer el culto.   

El templo se caracteriza por la mezcla de elementos prerrománicos y románicos. Se inició su construcción en el siglo IX con una iglesia formada por una sola nave acabada en un ábside trapezoidal, cubierto con bóveda de piedra ultrapasada. En el siglo X se amplía el templo con la construcción de dos naves laterales acabadas en unos ábsides con planta de herradura. A finales del siglo X o principios del XI se añadió un cuerpo a los pies de la nave central, que posteriormente se reconvirtió en pórtico.

La nave sur se hundió parcialmente en el siglo XIII. Debido a este incidente se reforzaron los arcos y las cubiertas, para evitar que se volviera a repetir un accidente de estas características.

Las cubiertas de las naves son de madera. La de la nave central es de dos aguas, mientras que las laterales sólo tienen una. Durante la última restauración se sustituyeron por las actuales.  Las naves se separan entre si mediante arcos de herradura dovelados, que descansan directamente en  pilares rectangulares. El desnivel del terreno hace que el suelo de la nave norte esté más elevado que el de las otras dos.

Los ábsides se comunican con las naves a través de arcos de herradura dovelados, que se apoyan en columnas con el capitel esculpido con motivos geométricos sencillos. Tanto el de la nave central como el de la nave sur se reconstruyeron durante las obras de restauración.

La puerta de acceso se encuentra en el muro sur. Se construyó en época románica y está formada por dos arcos de medio punto dovelados en gradación, protegidos por un guardapolvo. El más exterior se apoya en dos columnas, muy erosionadas, con los capiteles esculpidos con diferentes bestias.

Sant Quirze de Pedret no sólo destaca por su arquitectura. También son muy importantes las pinturas murales que decoraban sus muros. Están datadas en el siglo XI y fueron realizadas por el denominado Maestro de Pedret. Desgraciadamente se perdieron en su mayoría. Buena parte de lo que ha llegado hasta  nuestros días se conserva en diferentes museos. En el templo se pueden ver reproducciones de estos fragmentos. 

En el ábside central podemos  ver la reproducción de dos imágenes prerrománicas, datadas en el siglo X, que se descubrieron bajo las pinturas románicas. Están situadas a ambos lados de la ventana que hay en el centro del ábside. Son las imágenes más conocidas de Sant Quirze de Pedret. En el lado derecho encontramos la figura de un personaje vestido con túnica y con los brazos abiertos, dentro de un círculo coronado por un pájaro. En el lado izquierdo encontramos una cruz griega en el centro de la cual está representado un jinete armado, acompañado de un hombre, un perro y un pájaro. Flanquean la cruz dos figuras humanas: una con una gran vestimenta y la otra desnuda y que lleva un bastón. Las pinturas originales se conservan en el Museu Diocesà y Comarcal de Solsona.

También se conservan en este museo algunos fragmentos de las pinturas románicas que decoraban el ábside principal y parte de la nave central. En ellos se puede ver representado el martirio de Sant Quirze y Santa Julita, así como los Ancianos y los Jinetes de la Apocalipsis, el sacrificio de Isaac y a Caín y Abel presentando ofrendas a Dios.

Desde el año 1922 se conservan en el Museu Nacional d'Art de Catalunya las pinturas murales que decoraban las absidiolas laterales.

En la del lado sur podemos ver, si bien en un estado de conservación muy deficiente, a la Virgen María presidiendo la bóveda. Por debajo suyo encontramos la parábola de las vírgenes prudentes y las de poca cordura. En el nivel inferior se representaron cortinas.

En el templo se han reproducido estas pinturas, si bienesta reproducción no se ha limitado a los fragmentos conservados, si no que se ha pintado el ábside en su totalidad.

En la absidiola norte, peor conservada debido a la humedad, estaban representados los doce apóstoles, con San Pedro entronizado en la parte central. En la bóveda se cree que se representó la imagen de Dios. El nivel inferior, como en el ábside sur, estaba decorado con cortinas.

Para llegar al templo hay que cruzar un puente gótico, de tres arcos apuntados, que se apoyan directamente en la roca. El central es mucho más grande que los otras dos.