Arquitetonicamente, esta Igreja apresenta um alpendre com três arcos de volta perfeita, na frente, a poente e dois maiores dos lados. O interior é constituído por uma só nave coberta com abobada de berço e coro assente sobre a galilé. Todo o corpo é interiormente revestido, até à cimalha, de azulejos policromados.
Desconhece-se a data da sua fundação, a noticia mais antiga sobre este templo data de 1489. Nesta época a igreja era destino de grande número de peregrinos, movidos pela fama milagrosa da padroeira. Um dia de tempestade, em 1694, um raio caiu na capela-mor que, apesar de estar cheia de romeiros não houve nenhuma vítima, o que reforçou ainda mais a fé do povo na padroeira de Fronteira. Em meados do século XVIII a afluência de peregrinos foi a razão principal para a construção de anexos à igreja.