Pequeña iglesia construida en el siglo XII-XIII en estilo románico de carácter rural y popular, aunque de interés, que sufrió diversas reformas más tarde, como las efectuadas en el ábside para levantar sobre él una espadaña.
En ella destacan de la época primitiva la cabecera, con arco triunfal ojival por el que se accede a ella, un tramo recto presbiterial cubierto con bóveda de cañón apuntada y con muros laterales reforzados con arquerías sobre columnas, y el ábside, semicircular y con bóveda de horno; al exterior, seriamente alterada por la construcción de la torreespadaña, conserva la ventana central primitiva y canecillos y metopas historiados. También es notable una portada.
Por las decoraciones de los capiteles, de tipo vegetal, se incluye este edificio dentro del taller románico de Tierras de Segovia, que tuvo especial predilección por decorar con vegetación las puertas principales de los templos. De esta manera, la portada de Pelayos del Arroyo, dentro de un pórtico cegado, se compone de tres arquivoltas de medio punto con decoración de flores de aro, tallos, entrelazos y rosáceas. En cambio los capiteles se ornamentan con los también característicos temas locales de "arpías" y "leones".
En el interior también son notables los capiteles de las columnas soportantes del arco triunfal y otros de la nave y de la cabecera. Presentan temas influidos por la iconografía del calustro de Santo Domingo de Silos, como "leones", "trasgos", "sirenaspájaro", etc., siempre inmersos en formas vegetales bulbosas y en composiciones sinuosas y extremadamente complicadas. Especial mención merece el que presenta el tema de "la despedida del caballero", que representa la escena en que éste parte para la guerra o la caza.
Autor: C. Rodicio Rodríguez.
Bibliografía I. RUIZ MONTEJO, El Románico de Villas y Tierras de Segovia, Madrid, 1988; VV.AA., Castilla y León, León, 1990 ; D. DE LA GARMA, Rutas del Románico en la provincia de Segovia, Valladolid, Castilla Ediciones, 1998, pags. 89-91; V. HERBOSA, El Románico en Segovia, León, Ediciones Lancia S.A., 1999, pag. 38