Es un edificio de pequeñas dimensiones, con planta rectangular, compuesto por una nave con capillas laterales ligeramente más bajas, y testero recto. La torre se encuentra adosada a los pies, por el lado de la Epístola.
Construida en ladrillo sobre un elevado zócalo de sillería, su exterior es muy sencillo y austero.
El hastial está coronado por frontón triangular, bajo el que se abre un gran y sencillo óculo circular. Allí se encuentra la portada, adintelada, sobre la que hay un frontón triangular partido por un gran escudo de armas perteneciente a la familia Maull y Cervelló, señores de Baells durante los siglos XVI y XVII. Coronado por timbre de hidalguía y enmarcado por cueros recortados, su cuerpo, dividido en cinco partes, presenta los siguientes motivos: águila bicéfala; mano abierta con un ojo en la palma (armas de la familia Maull); león rampante; ciervo, estrella y barras verticales (armas de las familia Cervelló); y castillo.
La austeridad del exterior contrasta con el interior, profusamente ornamentado mediante yeserías y pinturas murales que combinan los motivos barrocos y mudéjares.
Consta de una nave, con dos capillas a cada lado, y testero recto. La nave está cubierta mediante bóveda de cañón con lunetos, dividida en cuatro tramos por fajones de medio punto. Toda la superficie de la bóveda está decorada con yeserías: los intradoses de los arcos, con motivos a base de círculos y cintas entrelazadas; la bóveda propiamente dicha, mediante triángulos y cuadrados, así como motivos mudéjares a base de estrellas de estrellas de ocho puntas y cruces aguzadas.
Los muros de la iglesia están cubiertos también de pinturas murales hasta la altura del entablamento. En este caso, se trata de motivos barrocos de carácter ilusionista, como festones, guirnaldas, cortinajes, cariátides y ángeles.
Las capillas laterales, que se abren en el segundo y tercer tramo mediante arcos de medio punto, también se encuentran profusamente decoradas. Las del segundo tramo repiten, pintados, algunos motivos de la nave: estrellas de ocho puntas, cruces aguzadas y hexágonos entrecruzados con estrellas en su interior.
Tiene coro alto a los pies, sobre arco escarzano. La bóveda del sotocoro está también decorada con yeserías, a base de hexágonos de largos brazos entrecruzados que generan estrellas de ocho puntas.
La torre tiene planta cuadrada. Consta de tres cuerpos de alturas desiguales, separados por gruesas impostas de perfil escalonado, y chapitel hexagonal. En cada uno de los pisos se abre una ventana en arco de medio punto y, en el superior, cuatro ventanas también en arco de medio punto para campanas, una por cada paño.