La ranchería de San Agustín Mixtepec está ubicada a unos 30 km al este del valle de Miahuatlán, como punto de entrada a la región de Mixtepec, en plena Sierra Madre.
El emplazamiento de la parroquia de San Agustín sobre una plataforma nivelada de forma artificial conforma el centro de la localidad. Se levanta en medio del caserío, que sigue una traza lineal adaptándose a la cima, muy alargada, de la colina con fuerte pendiente.
El conjunto arquitectónico se compone por el atrio de medianas dimensiones, que se extiende a los lados y al frente del templo. Está delimitado por una barda con reja.
El templo es de una sola nave de planta rectangular. Al exterior se distinguen sus ámbitos por la altura mayor del ábside, coronado por una cúpula de media naranja con nervios al exterior y linternilla ciega. El cuerpo de la nave está cubierto por un cañón corrido y una cúpula de casquete esférico poco peraltada sobre el coro.
La fachada principal, que en este caso mira al suroeste, sigue la composición característica de torres laterales para los campanarios y un cuerpo central con la puerta. La portada se estructura a partir de elementos sencillos: puerta con arco de medio punto, jambas lisas y un par de medias cañas sobre pedestal en cada lado. En los intercolumnios tiene nichos esbeltos con peana, actualmente vacíos.
Un segundo cuerpo, de altura menor, repite la composición; en este caso, el vano central que ilumina el coro está remetido y es más angosto. Tanto el remate de perfil mixtilíneo como los campanarios, con elementos ornamentales un tanto fuera de proporción y un remate en forma de campana, han sido reconstruidos en este siglo, sin que se tengan datos más precisos de la fecha en que se perdieron los anteriores.
Todos los elementos están pintados en un color rojo muy intenso sobre fondo blanco, lo cual le da unidad al conjunto.
Los demás paramentos son lisos hasta el comienzo del ábside, que tiene contrafuertes macizos en cada arista, algunos de ellos reforzados con concreto armado. En el lado suroeste aparece una puerta lateral ornamentada de manera muy singular, con medias cañas y anillos formando el capitel como marco del vano, con arco lobulado y una cornisa de doble curvatura en las enjutas. Al fondo se encuentra la sacristía, adosada al ábside y cubierta con bóveda de tabique.
La mampostería queda aparente en toda la nave; está hecha con grandes piedras sin labrar en combinación con tabique. Tiene algunas perforaciones para introducir luz, la mayoría hechas posteriormente a la construcción original.
Cabe anotar que los habitantes del lugar no permitieron el ingreso al inmueble, por lo que no fue posible hacer el registro de sus condiciones y características al interior.
