Su cabecera plana, orientada al este, presenta una triple división interior, con el cuerpo central ligeramente avanzado respecto a los laterales, y arcos de medio punto. La cubierta de los distintos espacios se realiza, de forma independiente, mediante bóvedas de cañón, longitudinales en la nave central y ábsides, y transversales en las naves laterales. Al exterior la cubierta es a dos aguas, apoyándose los aleros sobre modillones de lóbulos plenamente mozárabes, con motivos incisos de rosáceas o esvásticas. Lo más bello es el espacio interior con su juego de distintas alturas que en el tramo central alcanza singular elevación.
El material empleado es piedra de arenisca de la zona. Los muros, de mampostería con sillares en los esquinales, presentan un grosor que oscila entre los 60 y los 90 cm. En la fachada sur se abre un pórtico de construcción muy posterior a la iglesia, y en él se encuentra la puerta principal adintelada. En la fachada norte se halla adosado un cuerpo, también de construcción posterior, que desempeña funciones de sacristía. El campanil o torre separada del monumento es una obra neo-mozárabe construida a principios de este siglo. De su interior destaca el retablo barroco del XVIII, con talla central del siglo XV de la Virgen, y el frontal del altar decorado con círculos que inscriben diversos motivos radiales. Para visitar esta iglesia se debe contactar con una persona que en el propio pueblo se ocupa de acompañar a las visitas.

Así, la leyenda dice que los condes de Liébana habían edificado la iglesia con la intención que albergase los restos de Santo Toribio, pero al intentar descubrir la sepultura, tanto el conde como sus servidores quedaron ciegos, por lo que éste ofreció su cuerpo y los bienes que poseía en Liébana a los monjes del Monasterio de Santo Toribio, a fin de recobrar la vista. Hecho el milagro, el conde Alfonso entregó todas sus posesiones. El templo es rectangular (16 m. de largo y 12 m. de ancho), con tres naves, ligeramente más ancha la central, separadas por pilares de núcleo cuadrado y columnas adosadas. Estos soportan arcos de herradura, típicamente mozárabes, que se apoyan en capiteles corintios con collarino doble de tipo asturiano.