Església de planta de creu en la qual es distingeixen tres braços.
Coberta amb volta de mig punt i volta un xic apuntada, les quals estan pràcticament esfondrades.
A l'absis nord hi ha una finestra de doble esqueixada.
El Centre Excursionista de Gràcia va habilitar-hi als anys 70 una mena de refugi, que va frenar la degradació d'una part de l'edifici.
El conjunt de Sant Pau Vell, format per les restes de l'església i del castell, va ser inclòs en l'"Inventario de Arquitectura Militar" (referència A.M.N. 034, D. 22-4-1949), la qual cosa comportava la seva qualificació com a Bé del Patrimoni Nacional, assimilat després a Bé d'Interès Cultural (referència R.1.51.5210), i actualment, segons la normativa vigent, Bé Cultural d'Interès Nacional.
1979-80." del Ministeri de Cultura (núm. 0670).
L'antiga parròquia de Sant Pau de la Guàrdia, que s'aixecava inicialment al costat del castell de la Guàrdia, fou la primera parròquia del terme del Bruc i fins al segle XV no passà a dependre d'aquella (pel despoblament d'aquest sector), fins aleshores sufragània seva (al segle XIX recuperà el caràcter de parròquia rural).
Les seves ruïnes (d'un temple que havia estat consagrat l'any 1084 i renovat als segles XIII–XIV) són conegudes avui per "Sant Pau Vell".
Al 1742 fou bastida una nova església un xic més avall, prop de la masia de Ca n'Elies o Forn del Vidre, al lloc on hi havia des del segle XIII una capella dedicada a Sant Abundi (o Aon ).
"El 1370 el rei Pere III vengué al Monestir de Montserrat la jurisdicció alta i baixa, civil i criminal, del castell de la Guàrdia i de la parròquia del Bruc, que el Monestir mantingué fins a la fi de l'Antic Règim."
Segons Carreras: "Del s.XV arrencarà la desaparició del castell de la Guàrdia, així com la construcció de l'església de Sant Pau en el mateix solar".
El 1677, sols n'existien els fonaments, a poca diferencia com avui dia, els quals, diu Argáiz, se trobaven "on està assentada l'església parroquial, per ésser església encastellada".
Aquesta església coneguda ja per Sant Pau Vell, no és més que un pilot de runes que fan l'ofici de pedrera als veïns de la Guàrdia.
Al 1889 es mantenien en peu fragments de volta apuntada, amb arrebossats i motllures de guix.
La volta mostrava l'absència de les tradicions de l'art romànic i absoluta influència del gòtic.
No és, doncs, l'antiga capella del Castell, com suposa Argáiz, sinó altre que la substituí, al segle XIV.
El que ens hauria il·lustrat respecte a ella, o sigui l'arxiu parroquial, fou cremat en 1810, per l'exèrcit napoleònic, juntament amb la nova església".
Segons el P. Albareda, la més important adquisició que va fer l'abat Jaume de Vivers (1348–1375) fou la del famós castell de la Guàrdia, i de la parròquia del Bruc, feta al 1370, al rei Pere III, per 36.000 sous.
Pere Sacosta, batlle general de Catalunya, en l'escriptura de presa de possessió, certificava "de voluntat e exprés manament del dit Senyor Rei [...] haver venut al molt honrat e religiós frare Jacme, prior del monestir de Santa Maria de Montserrat, e al dit monestir per tot temps, en franc alou, lo castell de sa Guàrdia e la parròquia".
ALBAREDA, A. M. (1997): Història de Montserrat, Publicacions de l'Abadia de Montserrat, 0, Barcelona.
ESTRADA I PLANELL, G. (1991): El Bruc: el medi, la història, l'art, 0, El Bruc.
FORESTAL CATALANA, S.A. (1995): Fitxes de l'Inventari de Patrimoni Cultural del Pla d'Ús i Gestió del Parc Natural de la Muntanya de Montserrat, Generalitat de Catalunya, 0, Barcelona.
SERVEI DEL PATRIMONI ARQUITECTÒNIC (0): Fitxes del Patrimoni Arquitectònic, Generalitat de Catalunya, 0, Barcelona.