Los tallos, muy delgados, tienen diámetros de 1 a 1,5 cm.
Presentan de 10 a 12 costillas bajas, con las areolas pequeñas y muy juntas.
Las flores son de color rosa púrpura oscuro y miden hasta 3 cm, y suelen aparecer en grupos de 6 a 12 flores.
La primera descripción de esta especie fue como Cereus penicillatus, publicada en 1908 por el botánico alemán Robert Louis August Maximilian Gürke en la revista científica Monatsschrift für Kakteenkunde 18: 70.
[2] Posteriormente, los botánicos estadounidenses Nathaniel Lord Britton y Joseph Nelson Rose colocaron la especie en el género Arrojadoa, pasando a llamarse Arrojadoa penicillata y anotando estos cambios en el libro The Cactaceae; descriptions and illustrations of plants of the cactus family 2: 171, f. 243. en el año 1920.