Parece ser que dicho templo formó parte de un monasterio femenino, el cenobio fue fundado en el siglo XI y donado posteriormente al abad Tructamiro de Sahagún por doña Teresa Muñiz y sus hijos. Rodríguez Muñoz señala que tiempo después pasó a depender del monasterio de Santa María de Piasca. En 1461 se arrienda al concejo de Quintanaluengos la iglesia de San Justo y Pastor.
El primero en dejar constancia de la iglesia fue Matías Vielba que en 1907 “creyó que, por su arco de herradura, podía ser la iglesia de mediados del siglo XI y hasta llegó a leer la abreviatura de Petrus Deustamben, en uno de los ábacos del toral” [1]. Señalo que se trataba de un edificio de “una sola nave con crucero y ábside de planta cuadrada”.

Años después Torres Balbas publicó un pequeño estudio de este templo, por entonces ya había desaparecido el crucero y la nave, y se conservaba solo el ábside. Gracias a la planta que publicó Balbas, a las fotografías conservadas y a los sillares que se han encontrado se ha podido reconstruir la disposición que en origen tenía el edificio, así nos lo exponen en la Enciclopedia del Románico “sabemos que existían una serie de arcos que apoyaban sobre columnas exentas de fustes monolíticos, destacando sobre todos el absidal, doblado y en forma de herradura. El espacio absidal era de reducidas dimensiones (5 metros de longitud) y planta cuadrada. Se separaba de la nave mediante un arco triunfal sobre columnas exentas con fustes monoliticos y capiteles historiados. Sendos ventanales en forma de saetera abiertos en los muros este y sur iluminaban el interior. De la abierta en el muro este sabemos que exteriormente estaba enmarcada por un arco ultrasemicircular que apoyaba sobre dos toscas columnillas […] con bóveda de cañón de directriz normal a su testero”. Dicho templo ha sido relacionado con el de Valoria de Alcor.