
La iglesia de la Asunción de Villarmún representa la transición del mozárabe al románico.
El edificio es de una sola nave, con cabecera en forma de herradura, por dentro, y trapezoidal por fuera. La nave va cubierta de madera, hoy oculta con cielo raso, y el ábside con bóveda de cascarón. El arco de separación de la nave y la capilla es de herradura sobre columnas de fustes monolíticos adosados al muro y capiteles de ruda escultura.
El ábside de la iglesia en puramente mozárabe, con planta de herradura en su interior y rectangular en el exterior, al estilo de San Miguel de Escalada, enmarca el retablo barroco dedicado a Santa María de la Asunción. Los modillones del alero de sabor mozárabe, unos con bastones y románicos, y otros con figuras humanas y de cuadrúpedos.
En el interior del templo se conserva una celosía circular ubicada originalmente en la ventana del ábside y sustituida por una copia en metal; presenta un calado central en forma de cruz rodeada por cuatro estrellas helicoidales de seis puntas. En los laterales de la nave, cerca de la cabecera, se pueden observar dos retablos de estilo barroco.