A actual igreja, datada do séc. XVII (1685), foi edificada no mesmo lugar da primitiva sede da paróquia, dela integrando alguns elementos quinhentistas, nomeadamente duas pias de água benta de lavor manuelino, lápides sepulcrais com inscrições góticas, duas pinturas sobre madeira de ciclo maneirista e um cruzeiro manuelino localizado no adro em frente. Ao lado do templo encontra-se o antigo cemitério. A frontaria da igreja, de grande sobriedade e desprovida de ornamentação, é composta por três corpos de alturas variadas, separados por cunhais. O corpo da esquerda, mais baixo e com cúpula em arco abatido, corresponde ao Baptistério, datado de 1713. O corpo da direita corresponde à torre sineira, com grimpa, acrotérios e catavento simples, exibindo um relógio com mostrador de azulejos polícromos imediatamente abaixo da cimalha. O corpo central, rematado por frontão triangular interrompido, é animado pela articulação de um portal simples, rematado por frontão triangular em cantaria, com um janelão de verga curva, sobrepujado. Trata-se de um templo de nave única, capela-mor, sacristia e coro-alto, cuja cobertura de três abas, apresenta caixotões apainelados imitando motivos relevados. Evidencia grande qualidade artística no interior: painéis azulejares padronados, verdes e brancos, da última década de Seiscentos, revestem os paramentos da nave; painéis de azulejos azuis e brancos, da autoria do pintor Gabriel del Barco e datados de 1696, decoram a capela-mor; um ciclo de telas, executadas no final do séc. XVIII e atribuíveis à oficina do pintor régio Bento Coelho da Silveira, decoram a nave da igreja; entre outras manifestações artísticas. A Igreja de São Bartolomeu da Charneca encontra-se classificada como Monumento de Interesse Público.