La primera referència documental de l’església de Sant Julià de Palou és de l’any 943. L’any 1403 es trobava en molt mal estat; és per això que en diferents visites pastorals del segle XV i del principi del segle XVI (1508) es fan constants referències a la necessitat de reformar-la. El 24 de juny de 1561 el vicari general va donar la llicència per a enderrocar l’església i construir-ne una de nova i més gran. Es devia aixecar a la segona meitat del segle XVI, ja que a finals d’aquesta centúria i principi de la següent en les visites es diu que l’església no necessita reparació, però la teulada sí (ORTEGA; TERRADES). L’església actual és un edifici gòtic tardà, un dels pocs ben conservats a la comarca.
Pel que fa al rellotge de sol en particular, podria ser que s’hi hagués afegit més endavant. Amb posterioritat al segle XVI no sembla que s’hi fessin gaires afegits, a part de la sagristia. A principis de la vintena centúria l’interior de l’església i la portalada foren restaurats. Més recentment s’hi han fet altres millores.
