Com la resta d'església de la Vall de Boí, la de Santa Eulàlia d'Erill la Vall fou objecte de la venda i bescanvi l'any 1064 pels comtes de Pallars Sobirà, Artau I i la seva muller Llúcia de la Marca, als comtes de Pallars Jussà, Ramon V i la seva dona Valença de Tost, juntament amb el castell d'Erill i altres possessions.

El 1266 Santa Eulàlia d'Erill la Vall fou donada al monestir de Santa Maria de Lavaix, i esdevingué parròquia monàstica, característica que conservà fins a l'extinció del monestir de Lavaix, a mitjans del segle xix. Tanmateix, no va perdre el règim especial que tenien les esglésies de la Vall de Boí dins del bisbat d'Urgell.

El 5 de setembre de 1902 va ser un dels llocs per on va passar la Missió arqueològico-jurídica a la ratlla d'Aragó, organitzada per l'IEC amb la missió de protegir el patrimoni artístic català. L'equip estava format per Josep Puig i Cadafalch, Guillem Marià Brocà, Josep Gudiol, Josep M.Goday i Adolf Mas. Van catalogar el Davallament d'Erill la Vall (s. xiii), que representa a Jesús, Nicodem, dos lladres, Sant Josep i Sant Joan i actualment es troba conservat entre el Mnac i el Museu Episcopal de Vic.[1]

Fou declarada monument historicoartístic el 1962, i el 1994 fou objecte d'excavacions, restauració i consolidació. Finalment, com ha quedat dit anteriorment, fou declarada Patrimoni de la Humanitat, conjuntament amb les altres esglésies romàniques de la vall.[2]