Este iglesia tiene una tradición centenaria. Después de un tiempo en que el culto por esta zona estaba centrado en los monasterios de Canaleja - San Cosme y San Damián - y de Castrillino o de Abellá por el valle en que se encontraba-, aparecen las parroquias de Canaleja y Castrillino.
Estas parroquias siempre han sido pequeñas, siendo en unos tiempos la principal la de Castrillino y en otros la de Canaleja. Tuvieron dependencia de la Sobarriba y de Villanueva del Árbol. En todo caso siempre estamos hablando de iglesias anejas a otras más principales.Sin embargo en 1848 la iglesia cae, tal vez debido a un fuego. Desde entonces dejó de ser lugar de culto hasta 1968, que es cuando se empieza a arreglar como lugar de culto, ya que con el paso del tiempo se había convertido en una majada.
El elemento de mayor valor de esta iglesia de Castrillino es la pila bautismal que data del siglo X, y que actualmente se encuentra en el Museo de León.
