La chiesa rupestre conserva gli affreschi bizantini firmati e datati più antichi che la storia dell’arte conosca. I gruppi di Teofilatto ed Eustazio sono dadati rispettivamente al 959 e al 1020, mentre un terzo gruppo attribuito al pittore Costantino è databile al 1050 circa. L’impianto presenta due navate triabsidate con endonartece destinato ai catecumeni.

A seguito della apparizione della Vergine del 1775, la cripta ha subito delle modifiche nell’impianto e si è arricchita del portale di ingresso sul quale campeggia la statua di una Vergine con Bambino e lo stemma di Carpignano.