La première mention de l’église date de 948, dans un acte de donation d’un certain Bernard, fait à l’abbaye de Saint-Michel-de-Cuxa. Cet acte mentionne également la cession de la cella de la villa de Catllà [CAZES, 1977, p.23], qui correspond à l’église Sainte-Marie de Riquer. Les possessions de l’abbaye sont confirmées en 968 dans le privilège du pape Jean XIII, qui évoque l’église Sainte-Marie au côté de l’église dédiée à Saint-André. L’église est remaniée au cours des 11e et 12e siècles, comme l’atteste les vestiges de la porte d’accès, de l’abside et du clocher dans la partie Sud.
Les principales transformations sont réalisées au 17e siècle, avec la construction d’une nouvelle église, perpendiculaire à l’édifice roman. L’autorisation est accordée le 11 Mars 1661, par Dom François de Montpalau, sequestrador de l’abbaye de Saint-Michel-de-Cuxa [CCRP, 2005], qui chargea les consuls de Catllar de détruire l’église romane. Pour autant, les vestiges conservés et précédemment cités, laissent penser à une reconstruction sur de l’existant, plutôt qu’à une construction totale.Sur le pilier gauche du sanctuaire figure la date 1662 correspondant au début des travaux, ainsi que sur une plaque gravée en granit à l’angle extérieur Sud-Ouest. Cette plaque mentionne l’inscription « A.I.B. 1662 », probablement relative à la date du 1er Avril 1662 ou à « l’Année 1662 de la Bienheureuse Incarnation » (du latin « Anno Incarnationis Beatae ») [CAZES, 1969, p.21].
Au 19e siècle, plusieurs travaux de réparations de l’église sont entrepris, en raison de son état de délabrement. En effet, le desservant de Catllar indique dans une lettre adressée au Ministre de la justice et des cultes à Paris en date du 22 juillet 1843, être « frappé de l’état de dégradation où se trouve l’église Saint-André » [A.D.P.O. 4 V 17]. La voûte est fragilisée, notamment en raison de l’infiltration des eaux pluviales. De plus, les moellons qui ont servi à la construction sont à découvert et le carrelage est dégradé. En raison du coût élevé des travaux porté à 2, 333. 33 francs par l’architecte du département, la commune de Catllar sollicita la Préfecture des Pyrénées-Orientales pour la prise en charge financière des travaux, ainsi que les habitants eux-mêmes. Plusieurs propriétaires terriens se sont en effet engagés à fournir gratuitement leur service (maçonnerie, labourage etc.), tandis que les plus aisés ont apporté une participation financière en argent . De plus, un certain Laurent Jaulet, céda un terrain privé à la paroisse pour la somme de 300 francs, à la suite de la démolition de sa maison en 1855 [CCRP, 2005]. Celle-ci visible sur le cadastre napoléonien, était adossée contre le mur méridional de l’église, entre les deux portes d’entrée. Un nouveau bâtiment sera par ailleurs reconstruit à la fin du 19e siècle (parcelle 0C 89) en retrait de l’église paroissiale, ouvrant ainsi l’ancienne cellera à l’Ouest. Cet édifice pris par ailleurs la fonction de boulangerie au 20e siècle, comme l’atteste la présence d’une cheminée en briques contre le mur Est.Au 19e siècle, la sacristie apparaît détériorée par l’humidité et menace la conservation du mobilier liturgique. De ce fait, une nouvelle est construite en 1865 au côté opposé de l’existante, sur un terrain appartenant à l’église. D’autres réparations sont entreprises entre la fin du 19e siècle et le 20e siècle, dont le clocher (1896 à 1899), la toiture (1966) et le cadran solaire (1982).