Poca información histórica conocemos de esta iglesia pero su ubicación a extramuros la relacionaría como capilla del cementerio. De hecho aquí estuvo hasta que se trasladara en 1915. El cementerio fue lugar de reunión vecinal para asuntos importantes hasta que el Concejo, en el siglo XV, decidiera cambiarlo de sitio. Las cofradías, sin embargo, permanecieron fieles a la costumbre de celebrar sesión ahí. Los cementerios, como puertas hacia el Cielo, siempre han estado bajo la protección de San Miguel, este es el hecho de que muchas ermitas funerarias tengan esta advocación.
El primitivo edificio románico ha sufrido gran cantidad de alteraciones aunque aún pueden verse bajo el alero algunos canecillos esculpidos. Los motivos que aparecen representados son habituales de la segunda mitad del siglo XII y durante todo el XIII. La puerta principal se resolvió con cinco arquivoltas en degradación sin decoración. Una vez en el interior podemos distinguir el aparejo románico en el cuerpo central. Las bóvedas de la nave conservan el cañón original, ligeramente apuntado.
Durante el periodo gótico se llevaron a cabo las primeras transformaciones que consistieron en abrir varias capillas laterales. Pero la reforma más considerable fue en el siglo XVIII, cuando se crea el crucero, se elimina el ábside original y se adosa el coro a los pies. Este fue el momento en el que se convierte en la parroquial de Graus.
En la Capilla del Santo Cristo, realizada en 1739, destaca la cúpula barroca ricamente decorada con estucos representando escenas de la Pasión de Cristo, y tres paneles pintados al fresco con hechos de la vida de San Vicente Ferrer, ya que la capilla alberga el crucifijo que dejó al pueblo de Graus durante su estancia en 1415.
Entre el tesoro parroquial destacan las tablas realizadas en el siglo XV por el taller de Pedro García de Benabarre (actualmente en el Museo Diocesano Barbastro-Monzón) y el lienzo de Baltasar Gracián que proviene del antiguo Colegio de la Compañía de Jesús (actualmente en Espacio Pirineos).
