EN LA MARGEN DERECHA del río Valderaduey, en la parte occidental del casco urbano, se ubica la iglesia de Santo Tomás, una construcción barroca que sólo conserva de época románica un ábside semicircular de ladrillo con pequeño tramo recto, convertido actualmente en una sacristía a la que se accede por una puerta practicada en el testero de la nave moderna. En el exterior presenta una organización muraria característica del románico en ladrillo, en concreto de lo que el profesor Valdés Fernández denominó “fase clásica sahaguntina”, caracterizada por la pervivencia de unas estructuras arquitectónicas muy conservadoras, de tosca fábrica, y un evidente carácter popular. Los esquemas decorativos son el resultado de la superposición de un número variado de arquerías ciegas sin mucho orden y con escasa regularidad en su trazado. En el caso de Arenillas el paramento del ábside se articula en dos pisos separados por un friso en esquinilla, con arcos doblados en cada uno, de medio punto y ligeramente apuntados. Por su parte el tramo recto lo hace de idéntica forma aunque en este caso utiliza en los dos pisos la combinación arco-recuadro. Rematando en línea ascendente los dos cuerpos de arquerías encontramos otro friso en esquinillas sobre un alero de canecillos formados por tres ladrillos dispuestos en forma escalonada. A la hora de establecer una secuencia cronológica del actual edificio nos encontramos con dos partes claramente diferenciadas: la más antigua correspondería a la sacristía actual que conformarían la primitiva cabecera con su correspondiente tramo recto (probablemente disminuida su longitud cuando se construyó el actual muro de cierre) y su hemiciclo absidal. De esta forma consideramos que el primitivo edificio -levantado probablemente dentro del primer cuarto del siglo XIII- contó con una única nave probablemente de cuatro tramos y de un ábside semicircular. Un primitivo edificio que, a nivel arquitectónico, se situaría bajo la influencia o bajo la órbita del importante foco de Sahagún, el cual dejó su impronta en edificios que, como éste, se encuentran geográficamente muy cerca (como son los de Gordaliza, Saelices del Río o el propio monasterio de San Pedro de las Dueñas). En un segundo momento muy posterior (siglo XVII) se rehizo la nave, se erigió la espadaña, la dependencia utilizada como almacén y el amplio pórtico de ladrillo. Por último, en época más reciente, se recrecieron los contrafuertes de sección rectangular o fueron sustituidos por otros piramidales -muy desmesurados- sobre todo en la zona de la cabecera actual y en el muro sur, a continuación del pórtico.