Les documents plus anciens signalent déjà l'existence de l'Église Saint-Mammès en 1220 qui, à l'époque, intégrait le patronage du Monastère Sainte-Marie de Pombeiro.

Cependant, le bâtiment actuel témoigne d'une réforme qui s'est réalisée plus tard, pendant la période d'influence gothique, quoique en utilisant encore l'édification romane.

Les "Inquirições" [enquêtes administratives] de 1258 indiquent que le comte Mendo de Sousa s'installa dans le lieu-dit Vila Verde en 1258. La chapelle aura très probablement été érigée au XIIIe siècle.

Martim Anes et sa sœur Maria Anes ont fait don de Quintã de Vila Verde au Monastère de Pombeiro, le 20 février 1301.

Quelques traces de fresques qui peuvent encore être admirées dans le sanctuaire ont été peintes par maître Arnaus au XVIe siècle. Dans la nef, l'enduit en plâtre décoré de peintures est encore visible. Le saint patron était Saint- Mammès.

Sans toiture, l'Église a pendant longtemps été réduite à l'état de ruine, ayant subi les vicissitudes de l'abandon et des conditions climatiques. Cette négligence commença dès 1866, quand une nouvelle église paroissiale fut construite à Vila Verde. En 1959, elle n'avait plus de toit.

Saint-Mammès est reconnu comme le protecteur du bétail, d'où l'emplacement de cette Église, dans une zone consacrée au pâturage. Le saint fut berger et martyr à Césarée, en Cappadoce. Il aurait construit  un lieu de prière dans le désert où il prêchait l'Évangile aux animaux sauvages. Un ange lui ordonna d'utiliser le lait des animaux pour faire du fromage et le donner aux pauvres.  

L'empereur Aurélien persécuta Saint-Mammès et, finalement, le condamna à être dévoré par un léopard, un lion et un ours. Toutefois, ces animaux refusèrent d'attaquer Saint-Mammès et, au contraire, ils s'agenouillèrent à ses pieds. Après avoir souffert d'innombrables martyrs, les reliques de Saint-Mammès furent transportées en Italie, en Allemagne et en France.

1220 - Registre de l'existence de la paroisse et de l'Église Saint-Mammès de Vila Verde ;

1258 – Le comte Mendo de Sousa s'installa dans le lieu-dit Vila Verde, selon les "Inquirições" [enquêtes administratives] de 1258 ;

1301 (20 février) - Martim Anes et sa sœur Maria Anes firent don de Quintã de Vila Verde au Monastère de Pombeiro ;

XIVe siècle - Réédification de l'Église ;

XVIe siècle - Réforme intérieure, modification du chevet et campagnes de peinture murale ;

XVIIIe siècle - Construction de la sacristie ;

1866 - Construction de la nouvelle église paroissiale de Vila Verde ;

XIXe siècle - Abandon du temple ;

XXe siècle (années 40) - Transfert de sépultures vers le nouveau cimetière de la paroisse ;

1959 - L'Église n'avait plus de toit ; 

1998 - Intégration de l’Église Saint-Mammès de Vila Verde à la Route du Roman de Vale do Sousa ;

2004/2006 - Réalisation de travaux, sous la responsabilité de la DGEMN - Direção Geral dos Edifícios e Monumentos Nacionais [Direction Générale des Bâtiments et Monuments Nationaux], dans le cadre du projet Route du Roman de Vale do Sousa ;

2015 - Travaux généraux d'entretien de l'Église, dans le cadre du projet de la Route du Roman.

L'Église de Vila Verde est un bâtiment d'architecture religieuse, de style roman tardif, de plan longitudinal à nef unique et sanctuaire rectangulaire. Il y a des traces de revêtement de fresques dans le sanctuaire.

L'orientation de l'Église respecte les règles canoniques, c'est-à-dire que sa façade principale est orientée à l'ouest. Le chevet rectangulaire, qui suit le schéma traditionnel de l'architecture médiévale portugaise, assume la fonction paroissiale et est plus étroit et plus bas que la nef.

Une des principales caractéristiques de l'art roman de Tâmega et Sousa est la durée dans le temps des modèles de construction. Ce monument suit cette règle, car les techniques de construction, le plan et les façades sont caractéristiques de l'architecture romane et, pourtant, à l'époque de sa construction, le style gothique s'imposait déjà depuis longtemps. 

Des éléments particuliers, tels que la façon d'organiser les portails et l'utilisation de modillons plats, servent à identifier la période d'édification des églises romanes.

Dans le sanctuaire, les fresques sont encadrées par une moulure décorative, dans une tonalité de gris, ocre rouge et blanc. Les parois latérales de la nef révèlent un enduit d'une couleur ocre, peint avec un dessin linéaire organique en rouge.

Les sarcophages trapézoïdaux, en granit et sans couverture, qui flanquent le portail principal à l'extérieur, appartiennent aux fondateurs Martim Anes et sa sœur Maria Anes.

L'Église a subi une intervention archéologique entre le 21 juin et le 6 juillet 2005. L'objectif était de comprendre la solution constructive qui liait l'arc triomphal au sanctuaire, afin d'informer correctement le projet d'architecture au sujet de l'articulation des différents étages et d'évaluer l'existence de contraintes archéologiques à l'exécution des travaux prévus pour l'utilisation du temple.

Selon les habitants, les sépultures qui existaient dans l'Église avaient été transférées vers le nouveau cimetière de la paroisse pendant les années 40 du XXe siècle. Par conséquent, les responsables des fouilles archéologiques ne pensaient pas trouver de traces primaires de sépultures.

Les fouilles ont commencé par l'intérieur du sanctuaire, l'arc triomphal et la partie septentrionale de la nef. On a procédé à un relevé photographique et graphique du sol et à la numérotation de tous les éléments pour un éventuel remontage futur de la zone pavée du sanctuaire.

Les trouvailles recueillies ont été soumises à un traitement préliminaire de nettoyage, de marquage, d'inventaire et de classement, puis provisoirement déposées à l'Unidade de Arqueologia da Universidade do Minho [Unité d'Archéologie de l'Université de Minho]. Il s'agit de 175 fragments de différents types de matériaux, du verre contemporain, de la céramique moderne et contemporaine, associés au contexte secondaire des sites enregistrés après le transfert des sépultures.

On a encore trouvé une pièce de monnaie, deux perles céramiques de chapelet et un petit crucifix en bois revêtu d'une plaque en cuivre, qui sont des éléments datant du XIXe siècle.

Pendant la première phase des fouilles, on a pu constater que le fossé de la fondation de l'arc triomphal moderne coupait les pieds d'une des cavités sépulcrales modernes, en plus de l'embasement du pilier sud de l'arc médiéval d'origine.  Celui-ci se prolongeait plus au sud, mais avec une baie plus petite.

Les fouilles ont montré que la solution de l'articulation entre la nef et le sanctuaire confirme l'existence d'un dénivellement original entre les deux espaces et que l'élargissement et l'élévation de l'arc triomphal n'ont pas entraîné de modifications du niveau des étages, tel que mentionné par le rapport des travaux archéologiques.

On a également pu confirmer un profond et presque total retournement du sous-sol de l'église, à la suite du transfert du reste des sépultures vers le nouveau cimetière, mi-XXe siècle.

L'autel a été démonté et le sanctuaire a reçu un nouveau pavage, en ayant recours à des éléments originels, y compris des parties du massif correspondant à la table de l'autel.

L'Étude d'Amélioration et de Préservation des Espaces Environnants des Monuments de la Route du Roman de Vale do Sousa, définit les lignes directrices et d'encadrement concernant la préparation subséquente des projets techniques d'exécution ainsi que les travaux inhérents d'amélioration et de préservation des espaces environnants des monuments. Cette Étude énonce les contraintes jugées les plus pertinentes en termes de préservation et d'aménagement des espaces environnants de ces bâtiments.
  
L'objectif de l'Étude est de préserver le contexte dans lequel ces monuments sont insérés, notamment à travers l'intégration des contraintes dans des dispositifs légaux - tels que des Zonas Especiais de Proteção [Zones Spéciales de Protection] - pour limiter les interventions urbaines qui puissent mettre en danger l'intégrité de l'espace environnant.

De même, des zones d'action et d'intervention de portée générale, dont il faut tenir compte dans le contexte environnant, ont été définies, afin d'étendre l'aménagement du territoire à une zone plus vaste, permettant ainsi une meilleure circulation des touristes dans la région.

Enfin, l'Étude a défini les interventions prioritaires dans les espaces environnants des monuments, afin de permettre la consolidation des territoires et, simultanément, de rectifier et/ou de créer des structures et des infrastructures de soutien.

Le paysage autour du monument a absolument besoin de stabilisation du lotissement existant à l'est, ne permettant pas son extension à l'ouest.

Les remblais qui s'y trouvent doivent être réaménagés, en les suspendant ou en les supprimant partiellement, afin de rétablir la relation visuelle entre l'Église et la vallée.

La mise en place du terrain de football et le parking respectif ont créé un remblai qui devrait être soumis à une étude et à une intégration dans le réaménagement de la zone.

La voirie à proximité du monument doit être redéfinie, créant des voies de stationnement et des trottoirs, et l'éclairage devra être modifié pour ne pas perturber la relation visuelle. Les câbles aériens doivent être enfouis.

L'Église a été soumise à des travaux de conservation et d'amélioration qui ont aussi compris la restauration des peintures murales. Ces peintures révélaient un état de conservation préoccupant en raison de l'état de délabrement prolongé du bâtiment.

Selon les responsables de la restauration, la peinture s'étend sur tout le mur du fond du sanctuaire et se prolonge sur la moitié des murs adjacents.

La nef a une peinture à l'extrémité des parois latérales, près du mur de l'arc triomphal, qui se prolonge comme la précédente.

La restauration a commencé par le retrait à sec des mousses et des lichens qui recouvraient la peinture, suivi de l'application quotidienne d'un produit spécifique agissant contre les organismes vivants et facilitant leur enlèvement.  

Les racines qui ont été trouvées entre les enduits et le support ont été retirées.  Ensuite, on a procédé à un nettoyage humide qui n'a été possible que grâce à la qualité exceptionnelle de l'enduit d'origine. 

Les lacunes ont été comblées en profondeur, avant l'application de l'enduit final. Pour ce faire, on a choisi un mortier composé de deux parties de sable blanc, une partie de sable jaune et une partie et demie de chaux, en ajoutant une petite dose de poudre de pierre noire.

Les responsables de la restauration ont choisi de ne pas faire une réintégration chromatique en raison de la fragmentation de la peinture. Parallèlement, les parements de la nef ont été lavés car ils avaient des restes d'enduit à la chaux.

Selon les experts, la peinture du mur du fond correspond à une campagne du début du XVIe siècle et peut être divisée en deux parties distinctes. 

La partie supérieure a une composition décorative avec des éléments végétaux qui entourent un écusson au centre. La partie inférieure est divisée en trois zones verticales avec une représentation chacune de trois figures de saints. Sur la gauche, il s'agit probablement de saint Benoît et sur la droite, il s'agit probablement de saint Bernard, car ce sont deux moines avec une mitre et une crosse. Au centre, il s'agirait de saint Mammès, malgré le grand nombre d'éléments manquants. Ces images sont complétées par un encadrement en forme de barres de roulement.

Au-dessus de cette composition se trouvent les traces d'une seconde campagne picturale, qui couvrirait l'ensemble du mur du fond, se prolongeant jusqu'à la moitié des murs latéraux. Dans ce dernier cas, il est possible de voir une représentation d'armoiries, ponctuée de motifs décoratifs estampillés.

Dans la nef, les fragments trouvés sur les murs latéraux doivent faire partie de la première campagne du sanctuaire. L'enduit de la zone supérieure et inférieure a, des deux côtés, un hiatus central, où on peut voir une peinture décorative avec un motif répétitif de quadrifoliés en rouge et noir.