La ermita tiene una sola nave de construcción posterior, diferenciada claramente del ábside cuadrangular románico, todo él realizado en una sillería de piedra caliza porosa, muy abundante por la zona y de regular factura. Jalonan los muros de la cabecera cuatro contrafuertes de mediana altura, dos hacia la mitad del muro y otros dos marcando la separación con la nave. Del testero sólo cabe destacar la cornisa decorada en alguna de sus piezas con una sucesión de rombos de tosca ejecución. La misma cornisa se prolonga por el muro septentrional de la cabecera, en este caso extrañas formas semicirculares de aspecto más bien tosco. Los canecillos que la soportan se decorar con rollos circulares, una especie de racimo con seis bolas dispuestas simétricamente, una sencilla cruz latina, cabezas de animales de complicada identificación y dos personajes cargando con sendos barriles a sus espaldas.
En el interior, la nave moderna se cubre con techumbre de cielo raso, mientras que la cabecera románica lo hace con una bóveda de cañón que arranca de una imposta corrida con bolas en el lado del evangelio y tacos con líneas zigzagueantes en el de la epístola. En el testero se dispone un arcosolio que alberga las tallas góticas del Cristo de los Buenos Temporales y de Santa Centola. Separando ambos espacios hay un arco triunfal de medio punto doblado que descansa sobre una pareja de columnas adosadas coronadas por capiteles de sencilla traza que se decoran con piñas y rombos incisos.
Por los restos conservados parece tratarse de una construcción muy popular que bien pudo levantarse en las postrimerías del siglo XII.
La iglesia parroquial de San Baudelio, convertida después en ermita, se conservó al menos hasta 1819 en que una visita pastoral consignó su estado ruinoso. Esta ermita está ubicada junto al monasterio de la ciudad.