L'església situada al centre de la localitat de Vilanova és una bonica església romànica que corona el poble de Vilanova de Sau i que ens arriba documentada de l'any 1025. Els seus murs de pedra rogenca mostren clarament les seves fases constructives.

El cos central va ser aixecat a finals del segle XI i cinc segles més tard se li van afegir dues capelles laterals, una a cada banda. La del costat sud va ser enderrocada en 1870 per construir-hi tres noves capelles. També es va reformar la façana oest, construint una nova portalada neoclàssica, i convertint l'antic campanar de cadireta de dos ulls en un campanar de torre.

Durant aquesta reforma també es va sobrealçar la nau i l'absis semicircular. Al nivell original, l'exterior de l'absis està decorat amb un fris d'arcs cecs, separats per lesenes.