Es una de las cuatro iglesias más importantes del casco antiguo de Logroño, la más antigua en pie y posee la única torre de la muralla que se conserva. El origen de San Bartolomé se remonta al siglo XIII. Para la edificación del templo románico, que en su día tenía un claustro, se aprovechó parte de las murallas, donde se ubicaron los ábsides, y la torre. La obra se remató con la portada, del siglo XIV, una de las piezas más destacadas de la arquitectura logroñesa, cuyas figuras narran la historia del santo, patrón de los peleteros. La composición está distribuida en 19 escenas, con esculturas de piedra.

Los ataques del Sitio de Logroño obligaron a rehabilitar su torre, a la que se añadió un cuerpo de ladrillo. En el siglo XVI se reformaron las cubiertas y el tímpano de la portada, al abrir una ventana para dar luz al coro. Sufrió los efectos de la desamortización liberal, que la convirtió en almacén y en puesto de telégrafos en la segunda guerra carlista. En ese periodo, la puerta se modificó con una cuesta de cantos de río para mover mercancías.

En 1848, la Comisión de Monumentos Histórico Artísticos de la Provincia de Logroño se planteó transformar la iglesia en museo arqueológico, con bienes monasterios desamortizados y abandonados. Pero la propuesta, que respaldaban personajes como Maximiano Hijón Ibarra, cayó en saco roto, aunque evitó el derribo y la venta de las piedras, como planteaban las autoridades del momento. A principios del siglo XX, la portada fue reformada, se eliminó la rampa y se sustituyeron por las actuales escaleras.