EL TEMPLO ACTUAL cuenta con cabecera pentagonal elevada sobre el cuerpo de la iglesia, nave única y diversas dependencias adosadas a uno y otro lado: en el lado norte la torre y el pórtico mientras que en el lado sur encontramos la sacristía y el baptisterio. Está construido con mampostería reforzada por sillares en los ángulos a excepción de la nave, cuyo aparejo permanece oculto bajo una capa de enfoscado aunque es previsible que se utilice el mismo material que en el resto del templo. El edificio fue promovido por varios miembros de una familia italiana que se asienta en Palazuelos en el siglo XVI, los Fabio y que poseían una próspera industria papelera. La bóveda de la capilla mayor se corresponde con los diseños que Rodrigo Gil de Hontañón realiza en otras iglesias de Segovia, por lo que no es imposible pensar en la atribución directa de esta obra al genial arquitecto renacentista aunque carecemos de pruebas documentales que lo atestigüen. Sin embargo, Diego de Colmenares cita cómo tras asentarse parte de la población proveniente de la capital en estos parajes “se construye una iglesia de tres naves y fábrica tosca”. Es probable entonces, que la iglesia gótica se haya planteado sobre un edificio anterior románico cuyo resto más importante sea la torre. Como ya hemos señalado, se encuentra en el lado norte del edificio entre la cabecera y la nave. Se construye con el mismo material que se emplea en el resto del edificio y está dividida en dos cuerpos separados por una línea de imposta en forma de nacela. Los restos románicos más destacados son dos troneras ubicadas en primer cuerpo en el lado oriental, cegadas, con forma de arco de medio punto y jambas aboceladas sin que se conserve ningún motivo decorativo. Interiormente los restos visibles presentan el mismo esquema observándose tan sólo cómo el intradós del arco está abocelado y las chambranas de los arcos presentan un perfil de nacela. Finalmente y para concluir con los restos existentes en la torre, encontramos en la cara oeste un pequeño arco cegado de medio punto visible tan sólo por el interior y que nos hace suponer que quizá el edificio contase con otros dos vanos en este punto similares a los conservados. En la estancia del baptisterio se conserva una pila bautismal de traza románica, (111 cm x 77 cm x 16 cm) con copa semiesférica decorada con catorce gallones.