La primera notícia escrita que es coneix de l’església de Sant Miquel de Segur de Calafell data de l’any 1238. El 18 de novembre d’aquest any, Guillem de Crebai ofereix al monestir de Sant Cugat el patrocini i les pertinences de l’església de Santa Maria de Segur. Era la capella particular dels senyors de Segur, i estava dedicada simultàniament a Santa Maria i Sant Miquel, raó per la qual té dos absis. Aquesta doble advocació és típica de les capelles de castells des del segle XII. El seu règim inicial era, segons sembla, de capella sufragània de la parròquia de Sant Cristòfol de Cunit fins a l’any 1363 en què passà, juntament amb aquesta, a dependre de la parròquia de Santa Maria de Cubelles. Posteriorment a aquesta data hi ha molt poques referències escrites que esmentin aquesta església. El bisbat de Barcelona registra dues visites pastorals realitzades a l’església de Sant Miquel de Segur en els segles XV i XVI. La primera té lloc l’any 1414 i la segona el 1508. No es coneixen més notícies escrites de l’església fins a l’any 1921.
El culte, encara que de forma reduïda, es perllongà fins a l’any 1936, quan l’església fou cremada. Els anys 50 es feren obres de reforma i neteja per posar-la al servei de les incipients urbanitzacions. L’any 1988, l’església passà a ser propietat de l’Ajuntament de Calafell, el qual l’any 1980 havia iniciat els tràmits perquè fos catalogada com a Monument Històric i Artístic. Als anys 1991 i 2004 es van dur a terme diversos treballs de conservació-restauració de l’església.
L’església té una sola nau, de planta rectangular, amb un absis semicircular a la capçalera i un altre a la paret de migdia. Es tracta d’una obra pertanyent a un sol període constructiu, de transició del romànic al gòtic. Combina elements del primer estil (planta rectangular) i del segon (volta de creueria, arc apuntat, austeritat de motllures i d’arcades i contrafort lateral).
L’església no està oberta al públic. Al llarg de l’any s’hi organitzen visites guiades puntualment des de l’equip educatiu de patrimoni històric de l’Ajuntament.
Ctra. de Barcelona, km 141, 43820 Calafell