Es una iglesia de una sola nave, con el ábside de planta semicircular orientado realizado en piedra sillar al que se adosó una construcción posterior, y fachada construida en ladrillo provista de entrada con arco de medio punto de ladrillo situada a los pies. Salvo la cabecera, que es de sillería, el resto del edificio está construido en ladrillo.
En el lateral sur son visibles unos contrafuertes colocados para reforzar el muro, levantados originalmente en piedra, pero revocados en fechas recientes.
Por el norte se adosó al templo un edificio de dos plantas cuya función era la de vivienda del ermitaño y lugar de reunión de la cofradía.
El edificio es de una sola nave de planta rectangular que culmina en la cabecera en ábside semicircular. Las cubiertas se realizaron con bóvedas de lunetos organizadas en cuatro tramos divididos por arcos fajones en la nave y con bóveda de cuarto de esfera en la cabecera.
Los muros laterales se decoran con entablamentos corridos y ménsulas que culminan en capiteles toscanos, todo ello realizado en estuco.
Tiene coro alto a los pies de la nave.
En el año 1982, con motivo de unas obras de remodelación del interior del santuario, aparecieron unas pinturas murales en el camarín de la Virgen, en los lunetos y las paredes laterales y en los pies, en la parte superior del coro, y entre los espacios de arranque de la bóveda, realizadas mediante la técnica del temple magro.
Un análisis estilístico ha permitido determinar la existencia de tres fases en la realización de la decoración pictórica.
Las pinturas más antiguas se localizan sobre la cornisa, con cinco escenas de tema mariano (hubo una sexta, desaparecida). En torno a un árbol, aparecen representados un pozo, una rosa, motivos vegetales y animales fantásticos. En la parte baja de los muros hay una puerta pintada con la figura de san Miguel, empuñando la espada de fuego y la balanza. Detrás del actual púlpito hay otra puerta policromada con la figura de san Francisco de Asís.
Pinturas posteriores representan la aparición de la Virgen a dos mártires (santo y santa), en la parte superior del muro de la actual entrada. En el centro, un escudo sin identificar y, en la parte baja, unas bandas florales verticales que se repiten en las dos paredes laterales, sobre la pintura de las falsas puertas, ocultándolas en parte.
También existen grafitos de temática religiosa, situados a los pies de la ermita, esgrafiados sobre las pinturas murales. Predomina la temática religiosa, con cruces y la representación figurada de un edificio religioso.