Es el elemento más representativo de la localidad de Peñalba de San Esteban.

Su fábrica, de sillarejo enlucido, es de finales del siglo XV o de principios del XVI. Es un templo de una sola nave y cabecera plana a la que en su lado norte se ha adosado una sacristía y en su lado sur una capilla funeraria donde se encuentra la heráldica de D. Juan Sebastián y Ana Otañez (1621). A los pies del templo se eleva una torre-campanario.

Sin embargo, lo más característico de este templo es su galería porticada. Situada a sur, es coetánea del templo y es un ejemplo de la inercia experimentada por esta tipología arquitectónica del románico soriano (y originado en la Iglesia de San Miguel de San Esteban de Gormaz), que perduró hasta época renacentista.

No es, pues, una galería porticada románica, como siempre habíamos pensado, sino renacentista, aunque una de las mejores de su estilo.

Parece que la parte más antigua del templo es su portada con arco de medio punto y ligero abocinamiento, seguramente del siglo XIV, siendo la parte que ha permanecido de la fábrica anterior.

El retablo data de 1566 y es obra de Francisco de Logroño.

Su pila bautismal es tardorrománica.