L'église, de dimensions restreintes, est bâtie sur un plan en triangle équilatéral. Chaque côté comporte une absidiole semi-circulaire, voûtée en cul-de-four. Une coupole de forme ovoïde recouvre la partie centrale de l'église, reposant sur les arcs en plein cintre des chapelles et sur des petites trompes à chacun des angles, qui surmontent des niches ménagées dans chacun des trois piliers la supportant. Les nombreuses irrégularités de la construction font que le plan géométrique « idéalisé » dressé par Viollet-le-Duc est erroné, bien que l'on retrouve un plan proche du cercle dans la forme ovoïde de la coupole, et une forme triangulaire dans la disposition des trois piliers de support.
La coupole n'est pas visible extérieurement, cachée par une tour cylindrique coiffée d'un toit conique. Un clocher-mur à deux baies surmonte l'ensemble. On entre dans l'église par une porte située dans l'angle occidental, mais il semble qu'antérieurement une porte se trouvait dans l'absidiole ouest. L'église, bâtie en moellons assez grossiers et recouverte par un épais crépis, offre peu d'éléments de datation.
On a vu dans la disposition triangulaire une référence à la Trinité. Mais l’église est dédiée à la Vierge, Notre-Dame de la Merci. Une statue de la Vierge en bois polychrome du XII ou du XIII siècle, de facture proche de celles d’Odeillo et d’Err, aurait, selon la légende, été cachée à l’approche des envahisseurs sarrasins, puis retrouvée miraculeusement par un taureau.