El castillo de Montbui ya consta como organizado en el año 936. El conde Borrell II lo cedió al obispo Ató de Vic en el año 970. Las primeras noticias de la iglesia datan de los años 972 y 993, cuando el obispo Fruià levantó, en la cumbre del Montbui, un nuevo castillo y una iglesia, pero esta quedó inacabada a causa de una fuerte sequía que obliga a emigrar a los repobladores de la comarca. En el año 1023 el obispo Oliba enfeudó la fortaleza al levita Guillem de Oló, que repobló definitivamente el término, restauró el castillo y acabó la iglesia.

La iglesia es un edificio construido a finales del siglo X e inicios del XI. Es de planta basilical de tres naves, cabeceadas por ábsides semicirculares, cubiertos con bóvedas de cuarto de esfera.

El perímetro de la iglesia se ensancha hacia la cabecera y únicamente es roto por unos contrafuertes ataludados y una capilla moderna. Los ábsides llevan decoración lombarda con arquerías entre lesenas.

Las naves laterales quedan separadas por dos series de seis arcadas de donde arrancan las vueltas que las cubren. Los dos primeros tramos, seguramente corresponden a la iglesia más antigua, anterior al 990 y quizás nunca acabada. Estas dos primeras arcadas apoyan sobre pilares cuadrangulares, las restantes, hacia la cabecera, reposan sobre columnas cortas y gruesas. Las vueltas de las naves son irregulares, ya que a lo largo de su recorrido adoptan diferentes perfiles, pasando por un arco de medio punto, hasta convertirse en un arco ultrapasado o de ligera herradura.

El muro oeste es coronado por un campanario de pared de dos aperturas que se erigió posteriormente. Debajo hay una ventana en forma de cruz. La puerta de acceso, abierta al muro sur, corresponde a un remodelaje posterior, seguramente del siglo XVI.

En el interior se conserva una sencilla pila bautismal y otra pieza utilizada como pila benditera.

Muy cerca se conservan los restos del castillo del siglo X. De planta rectangular con los ángulos redondeados. El interior bastante modificado, se organiza a partir de una planta baja, desdoblada en un recibidor y una sala cubierta con bóveda de medio punto. La planta superior solo conserva los muros. La puerta de entrada original se encuentra más arriba, a nivel del primer piso, a modo de ventanal.