A construção da Igreja Velha de Santa Maria remonta ao século XII. Contudo, os elementos materiais mais antigos remanescentes são de época posterior, eventualmente do século XIV, pelas analogias com idênticas parcelas da vizinha igreja de Guardão.
As Inquirições de 1258 referem que a rainha D. Mafalda, mulher de D. Afonso Henriques, decidiu que se construísse o templo. Entre 1968 e 1974 foram feitas obras de restauro mas o avançado estado de degradação obrigou à demolição da nave. Assim, do templo original de Canas de Santa Maria resta apenas a frontaria original, onde o portal com o arco ogival e o remate com campanário de duas ventanas são estrelas.