Es un edificio de planta rectangular que consta de una nave con estancias laterales, un transepto en el centro del rectángulo de apariencia entre cruz griega y cruz latina y una cabecera con capilla mayor, también con estancias laterales.Inscrita en el conjunto se encuentra la iglesia de cruz latina con una capilla rectangular como cabecera y con la característica ventanilla en el testero.Por su estado ruinoso no es posible asegurar como era su cubierta, aunque según Menéndez Pidal debió llevar bóveda de cañón con un cimborrio en medio.Por el tipo de decoración, todos los autores que han estudiado San Pedro de la Mata aseguran que debió levantarse en el siglo VII.Por lo que se observa entre los muros que están a la vista, la capilla mayor se realizó en época altomedieval y las excavaciones han detectado la existencia de una cabecera triple con espacio intermedio, similar a la original de San Juan de Baños (Palencia) o Santa Lucía del Trampal (Cáceres).
