L'església fou construïda a final del segle XVII i principi del segle XVIII. La primera referència documental és de l'any 1712. En el retaule barroc figura la data 1739. L'any 2004 va ser objecte d'una restauració.
L'església de la Santa Creu s'aixecà en un lloc significatiu, no exempt de simbolisme, a l'extrem del poble, a la intersecció de l'eix del camí vell de Prats amb l'eix del carrer Major presidit per l'església de Sant Serni de Canillo.
Originàriament, fou un lloc de passatge obligat, era la confluència de dos espais ben diferenciats, un espai constituït pel poble de Canillo i un segon espai integrat pels prats i els camps de conreu en un context rural. Donava la benvinguda al poble i al mateix temps formalitzava la sortida de Canillo cap als altres nuclis habitats. L'evolució del nucli urbà del poble cap al marge esquerre del riu Valira d'Orient, i la construcció del pont de la Santa Creu, han modificat el paisatge de l'entorn originàriament rural, però manté la significació, els valors i el simbolisme històric. L'església, al marge del camí ral, constitueix un punt significatiu en la xarxa de camins. És un lloc de passatge, de pregària, d'aturada i aixopluc.