Esta iglesia, de la que sabemos que en el S. XVI formaba parte del monasterio de Castro de Avelãs, se compone de nave única y cabecera cuadrangular. La nave presenta cubierta de madera vista y se divide en tres tramos separados por arcos de diafragma de medio punto, que a su vez se asientan sobre pilastras decoradas con motivos vegetales y garras.
Al exterior presenta contrafuertes inclinados, que corresponden a los arcos interiores. La cornisa está sustentada por canecillos tanto lisos como figurados, con motivos antropomorfos, zoomorfos y geométricos. La fachada principal se corona por una pequeña espadaña y conserva cuatro ménsulas pertenecientes a un antiguo pórtico. En ella se abre un vano con arco de medio punto, mostrando una celosía en forma de estrella. La portada, de arco apuntado y dos arquivoltas con molduras, se asienta en impostas salientes. Otra portada similar se dispone en la fachada sur, aunque sin molduras.
El piso de la nave se dispone en un nivel inferior al del exterior, por lo que el acceso debe realizarse a través de una escalera. Una vez dentro, en el lado del evangelio podemos encontrar la pila bautismal de copa hemisférica y el púlpito, elevado sobre una ménsula con decoración geométrica. Por otro lado, en las paredes laterales del arco triunfal existen pinturas murales de Santa Catalina y San Bartolomé, enmarcadas por una moldura de motivos vegetales. Es muy destacable el retablo mayor manierista, compuesto por seis paneles divididos por columnas corintias y frisos con querubines.
Las intervenciones del Plan en la iglesia de Algosinho se establecieron sobre la base de una definición de sus prioridades. Para ello, en primer lugar se llevo a cabo un preciso diagnóstico del edificio que pudiera ayudar a alcanzar el objetivo final de asegurar su futura conservación y su valor patrimonial, a través de intervenciones discretas y respetando en todo caso la autenticidad del edificio.
En esta primera fase, se realizó un trabajo interdisciplinar en el que participaron arquitectos, arqueólogos, ingenieros, restauradores y conservadores, contribuyendo, por tanto, a la redacción de una propuesta de intervención adecuada y a una correcta calendarización de los trabajos. El diagnóstico inicial mostró que las necesidades inmediatas debían centrarse en la rehabilitación de las cubiertas, para prevenir todos los problemas derivados de las filtraciones de humedad. Para ello, fue necesaria la restauración del sistema de cubierta, incluyendo la sustitución de la cobertura de teja además de introducir una membrana aislante e impermeable, pero que a su vez permite la ventilación para evitar condensaciones. Este trabajo se acompañó de la restauración y mejora de la estructura original de madera y de la aplicación de tratamientos protectores en los artesonados. En cuanto a los paramentos, el estado de conservación de los revoques exteriores de la cabecera y la sacristía mostraban una marcada degradación y microfisuración, por lo que se propuso su sustitución. Por su parte, en las zonas de sillería de granito, se llevó a cabo su limpieza, con la retirada de la vegetación que colonizaba los paramentos y el tratamiento de las juntas.
Por otro lado, también se llevó a cabo la intervención en los vanos del templo ya que se registraba la presencia de diversos elementos disonantes, por lo que se decidió desechar las carpinterías más recientes y su sustitución por otras de nuevo diseño, de lenguaje sencillo pero totalmente funcional.