Capella de planta de creu amb capçalera semicircular i campanar adossat. L'estètica actual de l'edifici poc té a veure amb l'església original. La reforma realitzada per Josep Maria Pericas va conferir-li un segell i estil personal.
El santuari està format per dos edificis contigus: l'església i l'habitatge de l'ermità. La façana principal de l'església s'alinea a la construcció de planta baixa i pis que serveix d'habitatge. La porta d'accés, que centra la façana, és arcada i queda protegida per un porxo de coberta inclinada sustentat per columnes dòriques. Sobre el porxo hi ha una fornícula que resguarda l'escultura de la Mare de Déu de Rocaprevera.
L'església té forma de basílica d'una sola nau però es configura per la juxtaposició de diversos cossos. És de planta quadrada al primer nivell i circular al segon, amb obertures de mig punt. La nau presenta una coberta a dos aiguavessos amb el carener paral·lel a l'eix longitudinal de la basílica. Queda ocult darrera d'un frontó de línia barroca. Al seu interior hi destaca el cor, amb un revestit de rajoles de ceràmica verda vidriada entre els cairons i les bigues de fusta. Aquest tractament s'utilitza al sostre de la nau principal. Els murs de la nau estan reforçats per unes arcades cegues que podrien semblar capelletes, però com que són molt poc profundes no serveixen com a tal.
