L'església, un dels pocs elements que resten de la comunitat monàstica benedictina de Sant Miquel de Cruïlles, es va edificar a mitjan s. XI en un indret ja ocupat en època romana.

Consta que la comtessa Ermessenda va unir el monestir, l'any 1057, al piemontès de San Michele della Chiusa de i que els senyors de Cruïlles la van dotar. Des de l'any 1144, va posseir la parròquia de Santa Eulàlia de Cruïlles i el priorat martorellenc de Sant Genís de Rocafort.

L'any 1485 fou saquejat pels remences, i el 1592 el papa  Climent VII l'incorporà al monestir gironí de Sant Pere de Galligants. Posteriorment va esdevenir sufragània de l'església parroquial de Santa Eulàlia de Cruïlles.

Al inici del s. XVI l'esfondrament d'una part de la volta va provocar que s'haguessin de construir una nova façana i uns contraforts per tal de reforçar l'edifici.

L'any 1930, mentre es retirava el retaule gòtic de Lluís Borrassà de l'absis central per portar-lo al Museu d'Art de Girona, es van descobrir unes pintures murals romàniques que encara es conserven in situ. Des del l'any 2008 s'han fet tasques de restauració de l'església i una intervenció arqueològica durant la qual, el 2009, es van descobrir pintures del s. XIII. 

L'edifici

És un temple de base basilical de tres naus, capçades per tres absis semicirculars, i amb transsepte. Les naus tenen voltes de canó, que recolzen sobre pilars cruciformes i arcs torals de mig punt. També té volta de canó el transsepte, on destaca, al punt d'intersecció amb la nau, una cúpula semiesfèrica sobre trompes que a l'exterior es tradueixen en un cimbori. Els absis, que s'obren mitjançant un arc en gradació, tenen voltes de quart d'esfera. 

Menys al sector del transsepte, a l'exterior conserva la decoració llombarda. Aquesta consisteix en sèries d'arcuacions cegues que als absis es divideixen en sèries de dues arcuacions entre lesenes. Els absis tenen finestres de doble esqueixada que es reparteixen en nombre de tres, ben centrades, a l'absis major, una altra d l'absis del costat nord i dues al del costat sud.

Com ja s'ha comentat, al s. XVI el temple va sofrir l'esfondrament al sector de la volta de la crugia del costat oest que va obligar a fer una nova façana al nivell del primer arc toral de la nau. De l'antiga façana principal romànica només en resta la part inferior, on hi ha la porta d'arc extradossat. Al mur del costat sud, també afectat per l'enderroc esmentat i reforçat, com l'altre costat, amb quatre contraforts, es conserven dues portes petites de mig punt. Una d'aquestes portes dóna a una antiga torre quadrada, romànica però més tardana: es creu que devia correspondre a la base d'un antic campanar inacabat, ja que el campanar de torre de planta quadrada que ens ha arribat és dels s. XVI i XVII.

L'absis major conserva uns fragments de pintura de la segona meitat del s. XII que són dels més originals que es coneixen en pintura mural romànica a Catalunya. Sota les finestres absidals hi ha un registre decorat com si fos un teixit oriental que imita cortinatges. Destaquen, sobre un fons vermell, una doble filera de lleons enfrontats de color blanc -damunt d'aquesta decoració  podem veure tota una sèrie de grafits- i, entre les finestres, unes columnes pintades molt mal conservades. A l'intradós d'una de les finestres absidals hi ha una estrella de dotze puntes, pintada sobre un fons verd i ocre. De la part corresponent a la volta que cobreix l'absis destaca una inscripció feta amb lletres blanques, on es pot llegir...RA REGNAT SEMPER VIRGINEIS IS GA..., i la part inferior d'una figura humana. Al mur de tancament del creuer esquerre també hi ha restes de pintura mural de tres personatges nimbats, vestits amb túniques i mantells, que representen la traïció Judes: aquest besa Jesús mentre un altre apòstol, probablement Joan, observa l'escena.

Del conjunt monàstic, bastit al costat sud del temple i amb tota probalitat centrat per un claustre, se n'han conservat pocs elements. Avui part d'aquest espai l'ocupa una masia. Dos murs que formen angle probablement en defineixen el perímetre, on veiem una porta adovellada de mig punt, flanquejada per dos finestrals romànics geminats d'arc de mig punt, amb columnes llises i capitells en forma de mènsula. Un dels finestrals conserva, en un muntant, la figura en baix relleu d'una àguila. Es creu que aquest conjunt  de porta i finestrals formava part de la façana de l'antiga sala capitular del monestir, atesa la seva similitud amb les de  Santa Maria de Poblet (Conca de Barberà), Santes Creus (Alt Camp) o la Catedral de Tarragona (Tarragonès), dels s. XIII, però també similar a la de Sant Benet de Bages (Bages), del s. XI. 

A l'interior de l'església es conserva una pica baptismal romànica, de pedra, bastant senzilla, que a la part superior té la inscripció 1232 FONS.

Procedent del monestir, el Museu d'Art de Girona conserva un biga de baldaquí -que representa una processó de monjos-, un petit crist de coure daurat, quatre lipsanoteques i un reconditori d'entre els s. XII i XIII. Destaca, però, una magnífica majestat vestida del s. XI, coneguda com la Majestat de Cruïlles, prototip de les majestats coronades, ja que la majoria són d'època posterior.