No hay nada cierto sobre la construcción de la Colegiata de Castañeda, cuyo origen fue monacal, siendo posiblemente su construcción promovida por los vecinos del lugar en el siglo XII.

Se trata de una iglesia de planta de cruz latina, una sola nave con transepto al que se abren tres ábsides, uno de ellos desaparecido, y crucero muy desarrollado, sobre el que se sitúa una cúpula sobre trompas, trasdosada al esterior a manera torre-linterna. En el lado sur, en la intersección del transepto y la nave, se levanta la torre, sobre planta cuadrada.

Su estructura es típicamente románica, pero se ve ocultada en algunas zonas por los añadidos, como la nave estrecha del lado norte, del siglo XVIII.

La portada Oeste es muy sencilla aunque de gran profundidad, con arco de medio punto abocinado, volteado con ocho arquivoltas muy sencillas que se sustentan sobre columnas con capiteles historiados enlazados con un cimacio corrido con decoración de palmetas.

La torre es de planta cuadrada y robusta. Sufrió numerosas remodelaciones, como puede verse en las molduras de taqueado incrustadas en el muro. Presenta dos cuerpos, el primero liso y más ancho que el superior en el que se abren ventanales pareados. Se corona con cornisa de canecillos historiados.

El cimborrio domina volumétricamente el conjunto. Se distribuye en dos cuerpos, el inferior cuadrangular y el superior octogonal. La transición entre ambas plantas se hace a través de trompas, que se trasdosan al exterior como medias pirámides.

El ábside central se divide en tres calles separadas por columnas que han desparecido en su parte alta, y tres pisos marcados por dos líneas de imposta, la inferior decorada con ajedrezado y la superior con palmetas.

Las tres calles enmarcan cada una de las ventanas que se abren en este paño. En esta zona, y en el alero tiende a concentrarse la decoración.

Al interior se accede por la nave principal, cubierta con bóveda de medio punto sobre fajones. Esta nave se reforma ligeramente dura nte el siglo XIII. La obra propiamente románica del siglo XII comienza en el arco toral que da acceso al crucero, sobre el que se eleva una cúpula hemiesférica con trompas abocinadas y con arquivoltas. Muy interesantes son los vanos trilobulados y doblados que permiten la iluminación de este espacio. La cúpula demuestra un alto grado de madurez constructiva en su sillería perfectamente excuadrada y su despiece concéntrico bien solucionado.

El ábside principal está cubierto en el primer tramo, con bóveda de cañón, y en segundo con bóveda de horno de despiece concéntrico. Su alzado se distribuye en pisos, el primero articulado con arquerías ciegas sobre las que se levanta la imposta de taqueado, marcando la transición al segundo cuerpo, en el que se abren los vanos para la iluminación. Otra imposta decorada con palmetas marca el paso a los abovedamientos.

A la nave principal se le han añadido otras dos en forma de "T" en el lado norte en el siglo XIII. Tienen arcos apuntados, bóvedas ojivales y esilización en los capiteles vegetales.