Originariamente la chiesa era costituita da un’aula rettangolare col tetto a capriate lignee; al di sopra della volta, innalzata nella modificazione ottocentesca dell’edificio, è ancora visibile nella parete dell’altar maggiore un medaglione ovale, contornato di racemi, dipinto a tempere vivaci direttamente sull’intonaco, con all’interno l’iscrizione: «FA UT ARDEAT». La chiesa è oggi composta di una navata e di un’abside divise da un arcone trionfale, il soffitto è a volta ribassata e le pareti sono modanate da arcate in stucco.

Di notevole bellezza e originalità è il grande altare composto in una sorta di ampio retablo ligneo intagliato, dipinto e dorato, datato 1732, al centro del quale è ricavata una nicchia contenente l’immagine della Madonna col Bambino. Trattasi di una statua a manichino risalente al XVIII secolo; l’abito serico di cui era paludata sino a qualche tempo fa, era stato ricavato dal vestito di nozze di una contessa Nardini. Il carattere peculiare della statua lascia intendere il suo primitivo uso processionale, ancora praticato: essa viene, infatti, collocata in cima al modello ligneo della Santa Casa, nella festa annuale del 9 dicembre.

Nell’edificio, insieme ad altri arredi provenienti da chiese leontine, è conservata una tela della fine del ‘500 con l’Annunciazione, in origine pala d’altare della distrutta chiesa dell’Annunziata; si tratta di un evidente derivazione dalla celebre composizione di Tiziano divulgata in una stampa di Giacomo Caraglio.