Está situada en las proximidades del despoblado y castillo de Castro, de los cuales era iglesia, sobre los acantilados del congosto de Olvena, en uno de los accesos a Ribagorza por el sur.

Se trata de un templo realizado en sillería bien escuadrada. Consta de una sola nave de cuatro tramos con coro alto a los pies y ábside semicircular precedido de presbiterio, orientado hacia el este.

Al exterior los muros se caracterizan por la sencillez de unos paramentos muy cerrados, reforzados en la nave con contrafuertes de potente factura. El tratamiento más llamativo se concentra en la zona del ábside, con decoración de carácter lombardo a base de bandas y frisos de arquillos. En la fachada principal abre el acceso principal bajo un arco de medio punto adovelado que tiene colocado encima un crismón sencillo; sobre este acceso abre la ventana del coro, corona la fachada principal una espadaña sencilla formada por dos huecos en arco de medio punto.

En el interior, el ábside se cerró con bóveda de cuarto de esfera y la nave con medio cañón sobre arcos fajones que apean en pilastras sencillas adosadas a los muros.

Al interior el tratamiento de las superficies se concentra principalmente en la zona del ábside, cuyos paramentos se articulan mediante la apertura de tres ventanas abocinadas en arco de medio con arquivoltas que apean en cuatro columnillas de fuste cilíndrico estilizado con capiteles labrados con decoración figurada y motivos vegetales y geométricos.

La nave está recorrida por una sencilla imposta de billetes situada a la altura del arranque de la bóveda, y tan solo abre con dos ventanas abocinadas en arco de medio punto.

Uno de los elementos más destacados de la iglesia es el coro, debido a la decoración mudéjar del alfarje. Situado a los pies del templo, el coro se apoyó sobre un arco rebajado en piedra. Se accede por el lado izquierdo mediante una escalera de madera pegada al muro.

Toda la decoración fue realizada, según Isabel Álvaro Zamora, al temple sobre base preparada de yeso, de carácter popular y una limitada gama cromática que está caracterizada por el uso predominante del verde y el rojo en fondos sobre los que se incorporan el blanco, el negro y el dorado.

El conjunto, que concentra el grueso de la decoración en la sección tercera de la techumbre, se concluyó colocando un antepecho de madera calada. En cuanto a la temática utilizada, es evidente la fusión islámica con la tradición cristiano-gótica del momento: heráldica, motivos animales, vegetales (atauriques) y geométricos (almenas), representaciones humanas y escenas historiadas son los temas tratados en la decoración. Junto a todo ello destaca especialmente el recurso decorativo de la heráldica, repitiéndose numerosas veces las armas de los Castro (escudo cuartelado con tres bandas de gules en oro y estrella de gules de ocho puntas sobre fondo blanco) junto con las armas de Ferrán Sánchez, las de Fernández de Castro, las armas de los Peralta, de los Urrea... En cuanto a lo motivos animales, se refleja la influencia de los bestiarios medievales.