El edificio se enclava sobre los restos de un castillo. En torno a la iglesia se conservan diversos restos de un grueso muro de calicanto que correspondía al recinto de la fortificación.
El edificio conserva buena parte de la antigua edificación mudéjar fechada en torno a la segunda mitad del siglo XIII. La cabecera mudéjar, de ábside semicircular está decorada con arcos doblados de medio punto ciegos, rematados con un friso de esquinillas. Puede deducirse que el cuerpo de la antigua iglesia mudéjar estaba compuesto por tres naves, de mayor anchura la central, todo ello cubierto con armadura de madera.
La iglesia, de ladrillo y mampostería, es de traza simple, de una sola nave con capillas laterales y una única torre en la cabecera. En los primeros años del siglo XVII da las trazas de la nave Diego de Praves que era a la sazón "maestro mayor de las obras reales de Castilla la Vieja y arquitecto de su majestad". A la traza de Praves se debe la transformación del cuerpo de la iglesia, eliminándose la división en tres naves y convirtiéndolo en una única nave con capillas entre contrafuertes.
En este mismo siglo se ordena abovedar el cuerpo de la iglesia. Pedro de Troche se encarga de la ejecución de la obra, cubriendo la iglesia con bóvedas de cañón y lunetos, en la que el maestro sigue la tradición vallisoletana, aunque aquí con la novedad del empleo de recuadros en las pilastras y arcos perpiaños.
El interior de la iglesia se encuentra dentro del sobrio estilo herreriano basado en la combinación de lineamientos, recuadros, tarjetones, pilastras, etc. Aquí cada tramo queda individualizado por contrafuertes que adosan pilastras toscanas, de escaso resalte y cuyo capitel y cornisa, a modo de trozo de entablamento, corre por todo el interior marcando la separación de las partes sustentadas y sustentantes.
Respecto al presbiterio y dentro de una hornacina barroca con decoración tallada y dorada, se encuentra la escultura de San Boal, realizada en el siglo XVII, pero el retablo que le cobija es ya del siglo XIX, realizado por Valeriano Maestro, maestro carpintero de Pozaldez. Así, en los laterales del retablo están las esculturas de San José y San Isidro Labrador, del siglo XVIII.
Ya en el lado de la epístola destaca un retablo neoclásico del siglo XIX que alberga a la Virgen con el Niño (siglo XVI, estilo manierista), con la advocación de la Cabeza, de canon alargado y cierto amaneramiento y aún lejos del realismo que la diferencia de la Virgen del retablo opuesto de época posterior. El autor es anónimo, pero por las características se puede dar una autoría en torno al círculo de Adrián Álvarez.
En el tramo siguiente se encuentra un retablo de finales del siglo XVI con pinturas sobre tabla de época, La Piedad en el ático y en los paneles, tras las columnas Cristo ante Pilatos, Prendimiento, Oración del Huerto, Coronación de espinas, Flagelación, Crucifixión, Ecce Homo, Inmaculada y Abrazo ante la Puerta Dorada. Al interior del arco se encuentra un gran lienzo en donde aparece el retrato orante del patrono del retablo, el presbítero Pedro Corroto.
En el tramo siguiente nos encontramos un retablo neoclásico de fines del siglo XVIII, que alberga un gran lienzo de San Francisco de Asís liberando a las ánimas del purgatorio. A los lados del retablo se encuentran 3 tallas: Virgen del Carmen, Inmaculada y Santa Águeda.
En el lado del evangelio encontramos un retablo neoclásico que, al igual que su opuesto del lado de la epístola, cobija a una Virgen con el Niño, pero de fecha posterior a la Virgen de la Cabeza, lo que se aprecia en la clara influencia italiana que se deja sentir en el aspecto monumental y heroico del arte a finales del siglo XVI, se abandonan los cánones manieristas definitivamente. Las proporciones de la talla son más cortas, más realistas, más elegantes..., en comparación con la Virgen de la Cabeza.
En el tramo siguiente un retablo neoclásico con detalles rococó de finales del siglo XVIII con Santa Lucía (siglo XVII) en la hornacina central, que seguramente sea la Santa Águeda que su escultor, José de Rozas, tenía hecha para un vecino de Pozaldez.
En el tramo siguiente, en la capilla de la Cofradía de la Caridad, hay un retablo neoclásico con un relieve de la Caridad en el ático y las imágenes de la Fe y la Esperanza recostadas en los laterales. En la hornacina central una escultura de San Pedro en cátedra. Según fuentes documentales se sabe que las columnas y otras partes del retablo no gustaron y eran de mal gusto, por lo que se ordenó su reforma, "repintándolo e imitándolo a estuco como exige el arte".
A los pies de la iglesia se encuentra una bella tribuna renacentista fechada a mediados del siglo XVI y tallada en madera de pino. Su frente, soportado por dos columnas corintias de fustes estriados con zapata, está compuesto por un friso de pequeños nichos entre columnillas rematados por veneras, sobre el que se asienta un antepecho de balaustres. El techo del sotocoro es un rico artesonado de casetones hexagonales y romboidales con rosetas y cabezas de ángeles en su interior. Su claro parentesco con la tribuna de San Matías de Bobadilla del Campo, realizada a finales del siglo XVI por Agustín de Nieva, permite atribuir a éste su ejecución.
Ya en el coro alto destaca el órgano rococó firmado por Isidro Gill en 1779 en su taller de Cervillego.
