La iglesia tiene una sola nave, dividida en dos tramos con arcos fajones muy apuntados. Su primitiva techumbre fue de madera a dos vertientes. La cabecera presenta bóveda de crucería. La fábrica es de mampostería, ladrillo y sillares de piedra para las portadas. El edificio ha sufrido reedificaciones en los siglos XVIII y XIX. Destaca la decoración mural de la sacristía de 1788. Se trata de un espacio rectangular en tres tramos cubierto de bóvedas de cañón con lunetos. Las pinturas responden a un programa eucarístico.

Constituye la primera de las fundaciones que el Comendador Martín Rol realizara en esta villa en 1.501. Constaba en su fisonomía originaria de una estancia denominada «cotarro» o sitio de estar. Este nombre, unido siempre a la idea de hacinamiento, nos acerca más a la posibilidad de un primitivo refugio de transeúntes y enfermos. La ermita anexa al Hospital se reedificó mucho después, en 1655. Consta de tres cuerpos en cruz. Al lado de la Epístola se encuentra la Sacristía. El altar mayor contiene elementos escultóricos de singular valor. Posteriormente, el 7 de mayo de 1716, el presbítero D. Basilio López Moreno dona todos sus bienes al Hospital, que por fin adquiere su verdadero carácter. Además, el pueblo realizó una suscripción popular gracias a la cual se constituyó capital suficiente para que un grupo de monjas pudieran establecerse y vivir sin ahogo.

Ha tenido varias advocaciones siendo una de las ermitas de mayores dimensiones de la Comarca. Pese a su supuesto origen remoto-se debería de hablar del siglo XIII- no existen datos hasta la segunda mitad del siglo XVI. Algunos autores hablan de una posible génesis templaria. Supuestamente se crearía junto a la antigua Venta del Buey, como un importante punto de tránsito a lo largo de los siglos, sobre todo en relación con el paso de los ganados de la Mesta.

Inaugurado en 2007, recoge toda la riqueza del arte rupestre para una mayor divulgación y entendimiento de estas manifestaciones, no solo centrándose en las comarcas que cercan a Cabeza del Buey, sino recopilando aquellos lugares más importantes y emblemáticos de toda Extremadura. Los contenidos informativos y didácticos del centro ofrecen un recorrido por los fundamentos del arte rupestre como fenómeno cultural y humano universal, exponiendo de manera detenida sus características cronoculturales conocidas hasta nuestros días en la comunidad extremeña. El Centro de Interpretación de la Pintura Rupestre cuenta con cinco espacios expositivos y una sala polivalente.