El primer document on s'esmenta el lloc de Provençana data de l'any 908. Es tracta de la venda d'una casa amb les terres al prevere Radulf, fill del comte Guifré. Però com a parròquia, l'església de Santa Eulàlia de Provençana no s'esmenta fins l'any 1045. Sembla que l'any 1076 es documenta la construcció de l'actual església i que es consagra el 27 de gener de l'any 1101 pel bisbe Berenguer Folc.
A l'any 1203, Ramon Guanagau funda el benefici de Sant Joan. A principis de segle XIV, segons les visites pastorals, pateix certa decadència però va aguantant, fins que al lloc de la Pobla de l'Hospitalet es forma un nou nucli agrupat. L'any 1426 el bisbe de Barcelona Francesc Climent Sapera concedeix la llicència per a edificar una nova església parroquial i trasllada la titularitat de la vella església de Provençana.
Les notícies posteriors fan referència als ermitans. L'any 1757 el rector de l'Hospitalet i els veïns establiren una concòrdia per a reedificar-la. S'hi col·loca una campana i Francesca d'Alòs presenta al barber Josep Soler per a ermità.
Al segle XIX, al voltant de l'església s'havia creat un nou nucli agrupat, allunyat de la parròquia i demanaren l'obertura de l'ermita; fins que l'any 1879 s'aconsegueix que torni a ser parròquia de Provençana.