La iglesia semirrupestre ubicada en el peñasco de San Pantaleón y a escasos metros de la localidad de La Puente del Valle, conserva una importante necrópolis altomedieval con unas cien tumbas antropomorfas. Además, en el extremo occidental del mismo recinto funerario existe una plataforma rocosa tallada, en la que se delimita un probable lugar litúrgico, formado por una sola nave rectangular y un ábside también rectangular. Sus dimensiones máximas serían 8,5 m. de longitud por 3 de anchura. El acceso al interior del edificio es doble, uno de ellos por su lado Norte y el otro mediante un par de escalones tallados en la puerta Sur. Además, la iglesia cuenta con elementos del período Calcolítico, de la Edad de Bronce y de la etapa Altomedieval. Seguramente el espacio funerario pertenece al siglo VI, época de introducción del cristianismo en Cantabria, y el origen del eremitorio corresponde a la primera repoblación, a finales del siglo VIII o comienzos del IX.

En 1998 Y 1999 se efectuaron dos campañas de excavaciones en la ermita y su entorno, en los que se comprobó que se trataba de una construcción semirupestre, con la parte baja de los muros excavados en la roca y la parte superior construida con aparejo de mampostería, madera, teja e interior enlucido, con restos de bancos corridos de piedra adosados a los muros interiores, algo bastante habitual en las iglesias de repoblación del este de Castilla. Así mismo se descubrió que en el costado sur, entre la puerta y los escalones tallados en la roca existió un pequeño nártex, techado sobre postes de madera.

Es también interesante destacar que existe una necrópolis con tumbas de distintos tamaños en los costados este y sur de la ermita y un conjunto de cubículos tallados en la roca que confirman la posibilidad de que nos encontremos ante un conjunto eremítico de una cierta importancia en el entorno del año 1000.