Es un edificio exento, que tiene adosado el cementerio por el lado de la Epístola. La fachada de los pies de la iglesia está prolongada lateralmente por el portal de piedra del cementerio, con un gran arco de medio punto rematado en su parte superior por una cruz flanqueada por pequeños pináculos situados en los extremos.

La iglesia, de grandes dimensiones, es un edificio neoclásico de tres naves, crucero y cabecera recta, flanqueada por la sacristía y la torre. Está construida en sillería (fachada y torre), mampostería (naves y cabecera) y ladrillo (cimborrio).

Al exterior destaca el juego de volúmenes originado por la diferente altura de la nave central y los laterales, al que se añaden las formas de la torre y el cimborrio situado sobre el crucero. Este presenta forma octogonal y muestra en paramentos alternos óculos cegados.

La fachada original se encuentra en el hastial de los pies de la iglesia, muy sobria, rematada por un frontón triangular. En su parte baja se encuentra la portada primitiva, actualmente cegada. Es un vano en arco de medio punto con la rosca moldurada y florones en las enjutas; entre pilastras que sostienen una estructura arquitrabada, con molduras escalonadas, sobre la cual se abre una hornacina en arco de medio punto trasdosado por un relieve saliente a modo de frontón. En su misma vertical hay un óculo de grandes dimensiones. El frontón que remata la fachada también presenta un óculo en su interior y está coronado por una cruz y, en los extremos, sendas acróteras. La fachada está flanqueada por ambos lados por los muros de los pies de las naves laterales, en cada uno de los cuales se abre un vano adintelado, con moldura triangular de remate.

El acceso actual se realiza por una puerta abierta en el lado de la Epístola, en el tramo más próximo a los pies. Es un vano en arco de medio punto, con almohadillado que se prolonga en las jambas. Pudo ser abierta a finales del siglo XIX o en las primeras décadas del XX.

 Al interior la iglesia consta de tres naves, separadas entre sí por grandes pilares a los que se adosan pilastras acanaladas de orden compuesto. La nave central está  cubierta por bóveda de cañón con lunetos, dividida en tres tramos por arcos fajones de medio punto, mientras que las laterales lo están por cúpulas muy rebajadas elevadas sobre cada uno de los tramos. El crucero está cubierto con cúpula nervada sobre pechinas, en la que se abren cuatro óculos actualmente cegados. Los brazos del crucero se cubren con bóvedas de cañón con lunetos, igual que la capilla mayor, donde se alza un retablo barroco.

Todo el interior de la iglesia está recorrido por un entablamento moldurado y denticulado y presenta decoraciones clasicistas inspiradas en motivos como las acróteras y guirnaldas.

Hay un sencillo coro bajo a los pies de la nave central. A su lado se encuentra una interesante pila cuadrada sobre un pie muy moldurado cuya copa tiene decoración gallonada .

La torre está adosada a la cabecera por el lado del Evangelio. Es una construcción de dos cuerpos, con chapitel piramidal de planta octogonal. El primer cuerpo, de planta cuadrada y totalmente macizo, se alza hasta la altura de las cubiertas de la iglesia. El cuerpo de campanas, de menor altura, tiene las esquinas achaflanadas y tiene en cada una de sus caras un vano en arco de medio punto flanqueado por pilastras estriadas.

Presenta similitudes con las torres de las iglesias de San Gil de Ortilla y de San Martín de Quinzano y la Torre del Reloj de Ayerbe, todas ellas contemporáneas a la construcción de la iglesia de Sarsamarcuello, con fechas que van desde 1798 (Ayerbe) a 1805 (Ortilla).