Se ubica en un paraje abrupto del valle del Asón y a poca distancia del nacimiento del río que da nombre al valle, aprovechando el voladizo calizo de una oquedad al pie de un promontorio. Aunque en principio está considerada como una obra de principios de la repoblación del sur de la cordillera cantábrica en el siglo IX, su origen también podría estar en la época visigoda, a finales del VI o principios de VII.

La ermita consta de una nave rectangular dividida por un muro en dos zonas, comunicadas por una puerta, y un ábside semicircular formado por un muro de piedra en seco, cubierto por una bóveda en cuarto de esfera, con una ventana muy estrecha a modo de saetera. Tiene también un hueco cegado y otro encima, que se continúa a través del túnel. Mientras el muro sur es de mampostería, para el resto de la ermita se aprovecha la roca de la cueva. La cobertura de la nave y el suelo de toda la ermita, irregular y ascendente hacía el ábside, son también los naturales de la cueva.

La boca de la ermita se cierra con un muro con portada adintelada que da acceso a un atrio de madera en mal estado que fue construido en el siglo pasado. En su interior son tres los elementos a destacar:
✱ El arco triunfal en forma de herradura de influencia posiblemente visigótica, en cuyo entorno se han encontrados restos de decoración pictórica a base de dibujos geométricos.
✱ El altar compuesto por un pedículo y una tabla de mesa cuadrada y de sección troncopiramidal. Cuando fue restaurado se descubrió una pequeña caja de reliquias situada bajo el ara.
✱ El ábside semicircular que se cubre con bóveda de horno y que dispone de un vano rectangular en el testero, de inspiración románica.