Nada se sabe de su fecha de construcción, habitualmente se suele considerar que la cabecera y la fachada sur donde se sitúa la entrada empezó a construirse en la primera mitad del siglo XII, hacia finales del mismo siglo otro taller más experto continuarían las obras y las terminarían.

Exterior El edificio consta de una sola nave rematada en un ábside semicircular. Exteriormente el ábside está dividido en tres paños verticales separados por dos contrafuertes escalonados que a media altura se transforman en pares de columnas que se elevan hasta el alero del tejado donde forman un capitel común. Uno de estos capiteles (ambos se encuentran muy deteriorados), representa a dos animales que parecen sujetar una cabeza humana, el segundo capitel toma decoración vegetal. Los vanos del ábside, uno por cada paño, se abren con un gran derrame al exterior a fin de aprovechar al máximo, la escasa luz en época invernal. La ventana central abocinada desarrolla un arco de medio punto que se apoya en columnas con capiteles figurados. En uno de ellos vemos a una pareja de gallos afrontados, unidos por el pico, mientras que en el segundo, vemos animales cuadrúpedos rampantes comiendo de un arbusto. Los otros dos ventanales laterales también abocinados carecen de columnas y capiteles. Una moldura horizontal recorre todo el perímetro del ábside, dividiéndolo horizontalmente en dos partes desiguales.

La puerta de entrada se abre en la fachada meridional (sur). Se compone de un vano en arco de medio punto con tres arquivoltas aristadas, completamente lisas y carentes de decoración. Estas descansan en impostas troncopiramidales directamente sobre las jambas y muros del templo y decoradas con cerrados trazados geométricos.

Sobre la portada encontramos lo que parece ser el tímpano de una portada, aquí completamente fuera de contexto. Se considera pudiera ser el tímpano de la fachada oeste que fuera transplantada a este lugar, una vez la portada occidental fue cegada para construir la espadaña a los pies. Otra opción podría ser que el tímpano pudiera corresponder al templo prerrománico anterior a la presente construcción. La iconografía de este tímpano nos muestra a dos animales afrontados, el de la izquierda, un grifo, el de la derecha, un león alado, ambos levantan una de sus patas para posarlas sobre una cruz griega inserta en un pequeño círculo. En un plano posterior, ocupando el centro, dos ángeles sustentan una cruz latina de las conocidas como asturianas.

Encima del tímpano y en el interior de una hornacina abierta en el muro, imagen de la Virgen con el Niño, de aspecto y época muy posterior, tal vez renacentista o barroca.

En la fachada occidental, a los pies de la iglesia y oculta por la estructura de la escalera que sube a la espadaña, se abre otra portada formada por tres arquivoltas abocinadas que descansan en tres columnas con capiteles figurados. En los capiteles del lado izquierdo se representan escenas de animales afrontados, leones alados y arpías. En los capiteles del lado opuesto (lado derecho) vemos diversas escenas con enfrentamientos entre hombres armados con escudos, arpías, animales y monstruos alados. Al construir la estructura de la espadaña se abrió en su parte baja una pequeña sala que ha sido utilizada con diversas funcionalidades, en un momento fue usada como osario y más recientemente como baptisterio, donde se guardaba la pila bautismal, hoy desplazada fuera de la sala, a la nave de la iglesia. La sala se cubre con una bóveda de crucería.

A los pies (fachada oeste) se alza la espadaña, de tres vanos, dos de ellos en un nivel inferior y el tercero en el nivel superior. Los vanos se abren en estructuras formadas por arcos ligeramente apuntados y todavía conservan dos campanas. El acceso a las campanas y a la espadaña se realiza por una alargada y longitudinal escalera exterior adosada al muro.

Por debajo del alero del tejado, corre una serie de canecillos de distintas características: cabezas humanas, águilas, aves, cruces florales, distintas clases de animales etc., todos ellos están muy erosionados por lo que se hace difícil su interpretación.

Rodeando el templo podemos ver toda una serie de tumbas antropomorfas de origen medieval, muchas de ellas excavadas directamente en el suelo o en la roca. A los pies del templo rodeado por un muro podemos encontrar el pequeño cementerio. Como ya hemos apuntado, la iglesia se levanta ocupando una parte muy pequeña de lo que fue el foro de la ciudad romana de Julióbriga, en los alrededores podemos ver los restos de la ciudad en mayor extensión, teniendo en cuenta que no toda la ciudad ha sido excavada en la actualidad.

Interior En el interior, el ábside semicircular se cubre con una bóveda de cuarto de esfera, precedida por un tramo recto con bóveda de cañón apuntada. Al igual que ocurre en el exterior, solo el vano central dispone de columnillas como sustento del arco, careciendo de ellas las otras dos laterales. Los capiteles de estas columnas se decoran con motivos vegetales (hojas y piñas). El derrame de estas ventanas como ya hemos indicado se realiza hacia el exterior.

En el tramo recto presbiterial encontramos a cada lado, una arquería ciega formada por dos arcos de medio punto con arquivoltas molduradas. Los guardapolvos que las protegen se decoran con una imposta de ajedrezado. Las arquerías descansan en tres columnas con capiteles decorados. En las enjutas que forman los arcos se dispone en uno de los lados una pareja de aves que se dan la espalda, mientras que en la de enfrente la decoración se corresponde con una pareja de leones que también se dan la espalda, pero en este caso tienen las caras vueltas enfrentándose entre si.

Los capiteles llevan decoración figurada y vegetal. En la arquería del muro norte, el primer capitel se decora con formas vegetales, el capitel central nos muestra a una mujer o tal vez un hombre, en posición frontal, y junto a ella dos leones que ponen sus patas con garras en el pecho, el tercer capitel nos muestra a un par de grifos enfrentados. La arquería del muro sur, el primer capitel nos muestra a un par de grifos enfrentados, el central representa a una serie de animales fantásticos agrupados y entremezclados en diversas posiciones, destacando un par de ellos que comparten una cabeza común. La decoración del tercer capitel es a base de bolas con caperuzas distribuidas en dos niveles. Como podemos ver la iconografía de estos capiteles es algo confusa para nuestras mentes racionales.

El arco triunfal que separa el presbiterio de la nave central, es apuntado, apoya en dos alargadas columnas con capiteles decorados. Se les suele fechar hacia 1170 atribuyéndolo a un maestro de Aguilar de Campoo y es de lo mejor que podemos encontrar en este templo. El capitel de la izquierda representa a dos caballeros montados a caballo peleando con lanzas, uno de los caballeros viste cota de malla hasta debajo de las rodillas, por lo que por su vestimenta se considera un caballero cristiano. El otro caballero se interpreta por su forma de vestir como un musulmán, lleva espada y escudo redondo que recibe la lanzada del cristiano. Habitualmente se le suele considerar como la lucha entre el bien y el mal, donde el bien es el caballero cristiano y el mal pues el que queda. En el capitel de la derecha, vemos representadas las figuras de dos caballeros cristianos con las espadas levantadas montados a caballo, entre ambos hay una mujer que hace ademán de separarlos. Se interpreta que la mujer representa la paz de Dios que evita las luchas fraticidas entre cristianos.

La bóveda de la nave central es nervada de estilo gótico, pero los contrafuertes exteriores nos indican que en origen debió estar cubierta con bóveda de medio cañón sobre dos arcos fajones. El suelo es de reciente reposición, el anterior era de madera, aunque este tampoco era el original.

Adosada al exterior, en el muro sur, junto a la cabecera, encontramos una capilla de construcción bastante posterior y no original a la fábrica románica. Utilizada como sacristía, en su interior se pueden ver los restos de una antigua torre, probablemente lo único que resta de la antigua torre campanario cilíndrica que debió de tener la iglesia.