Era un amplio templo de piedra, con triple cabecera plana y tres naves separadas por esbeltos pilares compuestos con medias columnas adosadas, arcos apuntados y cubiertas abovedadas, además de una potente torre fortificada en la cabecera.Casi un siglo más tarde y bastante próxima a ella se construyó la de San Juan Bautista que cambió su nombre por la actual Santa María del Castillo.En la puerta Norte, hoy día cegada, encontramos un simple arco desnudo, concebido como un mero hueco de comunicación con una estancia desaparecida, seguramente una antigua sacristía.La puerta orientada a Mediodía, sin embargo, es mucho más rica, aunque se encuentra muy deteriorada.Es una iglesia construida sobre sillarejo bien aparejado que conserva todavía muchas marcas de cantero, casi treinta distintas se pueden encontrar entre sus piedras.Consta de una sola nave rectangular con capilla o ábside semicircular, precedida por el consiguiente presbiterio recto.Quizás porque posteriormente se mandó pintar para ornamentarla con los músicos, aportando el artista un órgano de agua o Hydraulus, tocado por un personaje.A ambos lados de la nave se abren lucillos sepulcrales cobijados por arcos apuntados muy sencillamente moldurados, sin capiteles ni decoración escultórica, llamados "arcosoleos".Atendiendo al momento que se construyó esta iglesia a lo largo del siglo XIII, los estudiosos proponen teorías muy contrastadas: Francisco Antón veía en ella rasgos básicamente románicos sumados a otros góticos y así la calificó de iglesia románica retardataria; Felipe Heras vio en ella rasgos góticos predominantes y fundamentales, mezclados con reminiscencias románicas que para él eran secundarias; los autores del Inventario Artístico de Valladolid se refieren a ella como gótica del siglo XIII; García Chico la tilda como obra de carácter rural, retardataria e indefinida.
