El conjunto monacal, integrado en un amplio atrio, está formado por el templo, el claustro, una construcción tapiada que, según los cronistas, fue la capilla de indios, y lo que queda de la invadida huerta. Parte del descuidado atrio funciona actualmente como campo de fútbol.
El claustro es de dos plantas y conserva restos de pintura mural en su interior, con acabados de piedra labrada en el exterior, de estilo medieval muy semejante al ex monasterio de la Concepción en Zacualpan de Amilpas.
El templo manifiesta diversas etapas de construcción: la primera parece que fue la de un pequeño convento pegado al camino, ahora en ruinas; un aumento posterior corresponde a la primera cúpula, de buena factura; el tercer aumento alargó la nave y cubrió otra parte con una segunda cúpula de formas primitivas.
La planta de la gran nave es de forma rectangular hasta el presbiterio, donde el ábside es poligonal y está cubierta con bóveda de cañón soportada por arcos interiores. Al centro se alza una cúpula de media naranja sobre pechinas y cuatro ventanas rematadas con una linternilla; un arco de medio punto sobre pilastras separa esta cúpula de la que se alza también sobre el presbiterio, pero de mayores dimensiones, con tambor y forma octogonal. La estructura de entrepiso de coro y sotocoro presenta un gran arco escarzano.
En el interior se encuentra el bautisterio, con una pila bautismal de cantera y, en uno de sus muros, la representación pictórica del bautismo de Cristo.
El amplio monasterio, de dos niveles sobre el lado izquierdo del templo, está cubierto con bóvedas de cañón corrido, con apoyo continuo sobre los gruesos muros de piedra. En la planta baja se encuentra la capilla de indios, que contrasta con los cerrados muros de la planta alta, que, aunque desplomados, le dan al conjunto una imagen de fortaleza.
El basamento de la torre, entre el monasterio y la fachada del templo, se separa del paramento con su basamento poligonal y los dos cuerpos cuadrados de la misma proporción, con molduras perimetrales que señalan el vano en cada cara. En condiciones de descuido y sin cupulín de coronamiento, aún se aprecian los impactos y los plomos de las balas de la época de la Revolución.
La fachada del templo es sobria, pero masiva, al igual que el resto del conjunto. La portada está formada por dos tableros similares y el frontón semicircular de remate, que le dan a la fachada una forma de gran arco de medio punto. El ingreso principal, con arco de medio punto de arquivolta moldurada, y la ventana rectangular de coro están flanqueados por dos pares de pilastras adosadas con pináculo de remate, divididas horizontalmente por un doble entablamento. El frontón semicircular de remate tiene al centro un nicho con una escultura de San Agustín en relieve. Al lado derecho se levanta un contrafuerte de esquina que termina en la parte superior con una sencilla espadaña de una ventana.
Sobre el lado sur del conjunto, junto al monasterio, se encuentran unos portales que conservan adosadas a sus muros varias tumbas del tiempo de la Reforma.
El conjunto monacal se construyó entre 1560 y 1570, siendo los primeros misioneros Jerónimo de San Esteban y Jorge de Ávila.
La zona arqueológica de Las Pilas, por sus nacimientos de agua, ha sido habitada desde antes de la llegada de los españoles y formó parte de la ruta comercial que venía del centro hacia el sureste y la mar del Sur, posteriormente seguida por los frailes agustinos.
La semejanza en los acabados de este monasterio con el de Zacualpan muestra la mano del fraile agustino Juan Cruzate, debido principalmente a su cercanía al mismo cerro de cantera. El conjunto era visitado desde Yecapixtla hacia 1535, terminándose tal como lo conocemos en el año de 1575, en que también murió fray Juan Cruzate.
