Al socayo de un peñón que alcanza los 900 metros en la ribera del Ebro, la ermita de San Miguel se encuentra dominando el valle, rodeada por todas sus partes por un frondoso bosque. Con una orientación Este-Oeste, el interior se organiza a través de una planta basilical formada por tres naves con sus respectivos ábsides. Pese a la corta distancia que estas poseen, se elevan una gran altura, dividiendo la ermita en dos plantas, que tuvieron una función monacal.

En la planta inferior destacan los tres ábsides, los cuales posen un altar escavado en la propia roca independiente, así como de un nicho que albergaría alguna imagen o serviría para colocar los elementos de la liturgia. Los situados en la nave del evangelio y en la central tienen una planta cuadrangular, mientras que el ubicado en la nave de la epístola posee una planta circular. Las naves se separan mediante arcos de medio punto peraltados que se apoyan en pilares exentos y contrafuertes, también tallados en la propia roca arenisca, como los arcos fajones. A la planta superior se accedía mediante una escalera junto al ábside también tallado en la piedra, y actualmente se accede desde el exterior a través de una escalera. En ella se sitúa la tribuna, en la cual se han encontrado restos de cerámicas de los siglos VIII - X y desde la cual se puede contemplar tanto el interior de la ermita como las vistas del paisaje que la envuelve.

Independiente de la ermita, pero ubicado en la misma roca se sitúa la denominada, Cueva de la Vieja, que sirvió como lugar de baptisterio debido a las dos pilas excavadas en el suelo y un pequeño banco. De igual forma, en las inmediaciones se encuentran otras cuevas o pequeñas celdas artificiales dónde los eremitas buscaban refugio y que hacen del conjunto una obra única de época de la repoblación.

La inferior concluye en un gran ábside orientado al este, con forma de arco de herradura en planta y alzado, cubierto mediante una gran bóveda de horno. Mientras, al lado opuesto se insinúa un contra-ábside también con forma de arco de herradura. En el cuerpo, que es producto de dos ampliaciones, se proyectan dos arcos de medio punto sostenidos por un gran pilar prismático central en el que confluyen los nervios papiriformes de la cubierta. Asimismo, se intuye la unión de este con un muro opuesto, sobre los cuales debieron situarse los cortinajes a modo de iconostasios siguiendo el rito mozárabe.

Por otro lado, la planta superior se alza a modo de tribuna sobre la planta principal con la que se comunica por medio de dos arcadas y se abre al exterior mediante un vano ubicado sobre la puerta inferior, hoy cegado con un muro de mampostería. Esta planta pudo prolongarse a lo largo de la nave, dada la existencia de los mechinales y entalladuras que presenta la roca, que invitan a pensar en un segundo piso de madera. A esta se accede a través de una escalinata situada en la parte de los pies escavada en la pared meridional.

La necrópolis en este caso, se ubica junto a la entrada meridional templo y se ha datado de la misma época que el templo, en el siglo X. Actualmente, algunas de ellas son usadas como abrevadero para animales, dada su forma excavada en la roca. Igualmente, por las oquedades de la roca, en ella pudieron insertarse vigas de madera formando un pórtico de entrada.