Està situada sobre el tossal del Sitjar, que domina tot el poble i des d'on es divisa una vasta extensió de territori.
Fou declarat Bé Cultural d'Interès Nacional (BCIN) integrat dins el conjunt artístic l'any 1980.
L'Església és d'estil gòtic tardà, del s.XV, amb façana renaixentista.
El campanar de base quadrada i part superior octogonal es troba situat en un lateral. Un dels trets més característics d'aquesta església són els contraforts, situats a cada cantonada, en un dels quals hi ha un gran rellotge de sol.
L'església fou greument afectada pels terratrèmols que hi va haver durant els anys 1427 i 1428. Més tard, en acabar la Guerra Civil espanyola, va rebre l'impacte d'explosius. Fou a partir del 1945 i amb l'ajuda de l'organització del govern espanyol Regiones Devastadas que reformà la teulada.
L'última gran reforma va ser el canvi del campanar de cadireta de la cara nord per l'actual, a la cara sud, el 1955.
La parròquia guarda part d'un retaule gòtic de pedra, de l'església primitiva amb l'escena de l'adormició de Maria. Una altra escena la té el Museu de Solsona.
Hi ha estudiosos que afirmen que l'església es construí aprofitant parts de l'antic castell de Preixana.

L'ERMITA I EL PARC DE LA MARE DE DÉU DE MONTALBÀ

El nom de Montalbà podríem definir-lo per la gent de Preixana com a "mont", igual a muntanya, turó o tossal; i "albà" equivalent a llum del matí, alba nova que despunta després de la nit. Així que tenim Montalbà equivalent, en aquest cas i per l'esperit dels fills del poble, a muntanya on es troba o d'on arriba l'alba, la llum del nou dia. En aquest cas, la llum nova que prové de Maria. Les estrofes dels goigs ho indiquen:

Segons la tradició llegendària, la imatge de la Mare de Déu de Montalbà fou trobada per un pastor (una altra versió ens diu una pastora), mentre pasturava el seu ramat. Diu que la va trobar dintre d'una petita cova. Aquesta imatge tenia uns 60 cm d'alçada i no va poder emportar-se la figura d'allà. Com que la gent del poble tampoc va poder fer-ho, van decidir construir una ermita perquè la Verge volia quedar-se en aquell indret.

A partir d'aquell moment, va començar un culte molt viu i de força transcendència i acudien a adorar la Verge creients de molts llocs. Aviat s'hi va fer un aplec cada any, acudint-hi Preixana, Vilagrassa i el Mas de l'Estadella. Se celebrava aquest aplec el dimarts de Pasqua Florida. La celebració, arribats a l'ermita en processó, consistia en solemne ofici, cant dels goigs i repartiments de brots d'alzinera, i també ball.
Preixana s'hi aplegava en tradició secular amb Tàrrega i Vilagrassa. La festa es féu fins al 1906, tot i el mal estat de l'església. L'any 1907 Preixana va demanar endur-se la imatge i aixecar una nova ermita al tossal de la vila.
La imatge fou duta a l'església parroquial de Santa Maria, on rebé el culte de tota la població, fins que l'any 1936, amb els estralls cruents de la guerra civil, fou cremada.
L'any 1940 es faria una nova ermita, ara més a prop de la població, al tossal de la Vila i una nova imatge seria duta per la veneració després de la crema de l'original.
Al voltant d'aquesta ermita s'ha bastit un nou parc, plantat d'una magnífica pineda i equipat amb taules i bancs de pedra. També hi ha una pista per realitzar-hi activitats culturals i esportives, fogons, fonts i un ampli aparcament. Un lloc ideal per passar un dia d'esbarjo i lleure entre la natura.

L'any 1962 es constituí el Patronat de la Nostra Senyora de Montalbà que s'encarrega de l'embelliment i manteniment de l'ermita i el parc de l'entorn.

També des del 1971, cada dilluns de Pasqua s'hi celebra un aplec sardanista i, els pobles de la vora i d'arreu de contrades catalanes s'hi apleguen per menjar-hi la tradicional Mona de Pasqua.