La construcción de esta iglesia tuvo lugar a primeros del siglo  XII o finales del mismo con la tradicional orientación de la cabecera cara el este y la fachada cara al oeste. La iglesia fue reconstruida posteriormente, pero de aquel templo primitivo aún se conserva el  lintel de una de las puertas, con una cruz inscrita en un círculo y una fecha referida a la era MC (año 1162).

El templo conserva casi enteramente su traza románica, modificada ligeramente en los siglos  XVI y  XVIII. En el interior, además de la traza  románica observable en la propia estrechez de la nave, se pueden contemplar claramente las características arquitectónicas de este estilo en las fiadas de cantería de las paredes y en la bóveda de cañón, así como en el arco triunfal de medio punto. 

Santa María de  Serantes sufrió los ataques piratas de todas las épocas. Esto motivó que en el primero  tercio del siglo  XIX (1828) se había cegado la puerta traviesa del muro norte y se había abierto la del muro sur más a la vista de los vecinos.  

La fachada fue realizada a finales del siglo XV o a principios del siglo XVI, aunque fue modificada posteriormente, y presenta el clásico esquema pentagonal. La puerta, por su parte, conserva su traza del gótico final, en arco apuntado de grandes bóvedas. La  espadaña, construida en 1812, finaliza en un cuerpo superior con tres pináculos, de los que el central se culmina con una cruz de hierro y una veleta.

Como curiosidad arquitectónica podemos observar en uno de los contrafuertes románicos una ara romana dedicada el dios celta “ Cosus”.