Continuando la ruta por la PP-6301, a la altura de Cezura salimos a la CA-273 para disponernos a entrar en la denominada Comarca de Valderredible, perteneciente a la comunidad autónoma de Cantabria y dónde se ubica el pueblo de Santa María de Valverde. La iglesia rupestre se sitúa a las afueras, en plena sintonía con la naturaleza y rodeada por espacios verdes. En el paraje tan solo se erige la gran espadaña del siglo XIII y la cubierta de madera que protege a la cueva de las filtraciones, así como el Centro de Interpretación del Rupestre a escasos metros de esta, y que permite conocer más a fondo el fenómeno eremítico de la zona.
Compartiendo fama con la ermita rupestre de Olleros de Pisuerga por sus dimensiones, está ya aparece citada del año 978 como Santa María de Sotarraña, perteneciente al Infantado de Covarrubias; así como en el siglo XII, perteneciente al Monasterio de Santa maría la Real de Aguilar de Campoo.
Su disposición y aspecto actual es el resultado de diversas ampliaciones e intervenciones a lo largo del tiempo. La iglesia primitiva se orientaba en sentido transversal con el ábside en el lugar del actual baptisterio remarcado por un arco de herradura que presenta marcas del ensamblaje del iconostasio. Asimismo, la capilla lateral servía como sacristía o celda, mientras que la pila bautismal, original del siglo IX, y con la típica decoración visigoda con cruces patadas inscritas en círculos, se ubicaba en otra estancia.
En torno al siglo X, se produjo la gran ampliación, dotando a la iglesia de una nave central y una triple cabecera dónde se ubico el ábside. En este espacio, más profundo que el resto, en cuya bóveda se percibe ligeramente la forma de venera o la cúpula gallonada típica mozárabe. Como resultado, se unieron así los dos templos, con una visión unitaria de dos naves separadas por pilares cuadrangulares.
Posteriormente, a finales del románico en torno al siglo XIII, se construyó una nueva entrada de sillería con un arco apuntado, que indica las nuevas percepciones del gótico, así como la espadaña, a la que se añadieron en el siglo XVII las bolas escurialenses. De igual forma, en época barroca se ornamentaron las capillas con los actuales retablos y el sepulcro del caballero Antonio Gómez Navamuel, quien ejercía por esos años el patronato de la Iglesia.
En cuanto a la necrópolis, que se sitúa en la parte alta de la iglesia en torno a la espadaña, presenta una cronología similar a la iglesia, con tumbas muy diversas partiendo de época altomedieval. Asimismo, en su interior consta hasta de cuatro inscripciones litográficas, de las cuales, una se sospecha que puede ser visigoda. Su interés histórico-artístico es tal, que en 1985 fue declarada Bien de Interés Cultural.
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