EL MODESTO Y MALTRATADO TEMPLO parroquial está construido a base de sillería y mampostería, con tardías reformas que se hicieron siguiendo los mismos métodos que dominan la arquitectura popular de la zona, es decir, entramado de madera con plementería de encofrado. Consta de una nave con ábside semicircular y con dos capillas laterales añadidas en el tramo correspondiente al presbiterio, con espadaña de ladrillo y mampuesto sobre la fachada de poniente y una portada abierta al mediodía, cobijada bajo pequeño pórtico. La arruinada casa parroquial se adosa también a la fachada norte, completándose el conjunto con el cementerio, cuyas modernas tapias se alzan ante la cabecera. El edificio es un compendio de fases constructivas a partir de una estructura románica de la que se conservan el ábside -también reformado-, la portada y seguramente buena parte de la caja muraria de la nave. Las distintas modificaciones y añadidos son tan pobres que carecen de elementos artísticos característicos de uno u otro momento, por lo que su datación es bastante compleja, si bien creemos que todos ellos se llevaron a cabo con posterioridad a la Edad Media. Por los restos supervivientes, visibles en cabecera y nave, cabe suponer que el templo románico fuera todo él de sillería arenisca, con el habitual esquema de ábside semicircular, presbiterio recto y una nave, sin que sepamos el sistema de campanario que empleó. Exteriormente el hemiciclo absidal está muy deteriorado y seguramente con su parte inferior cubierta por la acumulación de tierras junto a sus muros. Se divide en tres paños, separados por dos contrafuertes prismáticos, contando en origen con toda probabilidad con un ventanal en el testero, hoy cegado y quizá destruido. En sus paramentos se aprecian algunas marcas de cantero en forma de M, pero no conserva rastro del alero, seguramente desmantelado cuando se recreció su estructura un par de metros mediante el sistema de entramado citado. Las dos capillas laterales rompieron casi por completo los paramentos del presbiterio, cuya estructura prácticamente ha desaparecido. En cuanto a la nave, está muy enmascarada, tanto por el norte como por el sur, donde sólo se aprecia claramente una pequeña parte del lienzo de sillería en el extremo occidental, también roto para abrir un ventanal en siglos modernos. Las reformas sufridas en sus muros son incontables, recreciéndose en altura -lo que comportó la completa desaparición del alero- y renovándose en tiempos muy recientes el conjunto de hastial y la espadaña, a pesar de que Palomero e Ilardia hablen de que conserva parte de su estructura románica. La portada se halla bajo un pórtico levantado en 1958 y es el elemento más noble de todo el templo. Cabe suponer que se hallara originalmente en el centro del muro de la nave, por lo que se puede sospechar entonces que esa nave románica pudo ser algo más larga que la actual, ya que el acceso no parece que esté remontado, ocupando su primitiva disposición. Enmarcada entre dos contrafuertes -el más oriental rematado por una especie de friso a base de boceles y mediascañas en zigzag vertical, de cronología románica-, consta de tres arquivoltas de medio punto, la interior correspondiente al semidestruido arco de ingreso y todas molduradas a base de boceles, mediascañas, listeles y cavetos. La interior está trasdosada por una nacela rellena de rectángulos entallados rebajados, mientras que la segunda tiene en el intradós un listel relleno de rombitos en relieve y en la parte frontal otro listel con pececillos al que sigue una nacela cargada de zarcillos. Por lo que respecta a los apoyos, el arco interior descansa sobre pilastras y los exteriores sobre columnillas acodilladas sobre desgastado podio, con basas áticas, fustes monolíticos y capiteles de tosca decoración vegetal. Los dos interiores son iguales y portan rudimentarias folias a modo de helechos, de marcados nervios y torpe disposición en vertical, a veces con los extremos doblados o fomando una gran T; los exteriores, también idénticos entre sí, se decoran con hojas lisas, con algunas incisiones en V en la parte superior y remate en palmetas aveneradas. Las cestas se coronan con ábaco de tacos bajo cimacios de nacela. Sobre la clave de la portada se halla una placa de piedra en la que se data una restauración llevada a cabo en 1958. El interior del templo se nos muestra revocado en su conjunto, cubierto por bóvedas de crucería. Sólo llegan a apreciarse algunos restos románicos en el ábside, concretamente la imposta de ajedrezado que sirve de base a la bóveda de horno, de la que llega a verse también el arranque, recubierta o sustituida en su parte superior por una crucería de tipología tardogótica. Es la portada el único elemento que nos permite enunciar algunas conclusiones cronológicas sobre el templo románico de Sotillo de Rioja, para el que pensamos en unas fechas de comienzos del siglo XIII, a tenor de la profusa molduración de boceles y mediascañas de sus arquivoltas, una característica muy cercana al mundo gótico. La decoración de los capiteles coincide perfectamente con este mismo ambiente, aunque si por algo se caracterizan en su escultura es por una rusticidad extrema.