Adaptada a la pendiente del terreno en el que se asienta el castillo, la iglesia consta de dos plantas. En la inferior se encuentra la cripta (véase ficha específica) y en la superior la iglesia propiamente dicha. El exterior de ambas construcciones configuran la fachada principal del castillo.

El exterior del ábside está recorrido verticalmente por cuatro esbeltas columnas adosadas y por dos impostas de billetes en sentido horizontal. Se trata de un ábside estructurado en tres cuerpos, de los cuales el inferior corresponde a la cripta; en cada uno de los tres paños hay una ventana en arco de medio punto apoyada sobre columnas, en cuyos ábacos y capiteles se reproducen formas y temas habituales en el Románico de finales del siglo XI.

El acceso a la iglesia se realiza a través del cuerpo de escaleras. En su culminación, a la izquierda, se encuentra su portada. Está compuesta por tres arquivoltas, de las que la central, baquetonada, apea sobre una pareja de columnas con hermosos capiteles de hojas; la portada va enmarcada por una imposta de taqueado.

La iglesia presenta una planta de cabecera semicircular y nave dividida en dos tramos irregulares, debido a la topografía del terreno. Se cubre de la siguiente manera: el ábside lo hace con una bóveda de cascarón; el primer tramo con una cúpula hemiesférica sobre trompas, muy similar a la de la Catedral de San Pedro de Jaca, pero sin el entrecruzamiento de arcos, mientras el segundo tramo se cubre con bóveda de cañón. Los tres abovedamientos arrancan de una imposta abilletada.

El ábside, al interior, muestra dos registros separados por una moldura ajedrezada; así, en la zona inferior se disponen trece arquillos ciegos de medio punto apoyados en columnas de fuste monolítico, basa ática y capiteles historiados o vegetales; el registro superior se articula con cinco ventanas de medio punto al modo jaqués.

En el presbiterio se encuentran dos accesos a la cripta inferior, mediante sendos tramos de escaleras.