La tendencia posterior a la conquista de los pueblos sujetos a independizarse, común a muchas partes de la Nueva España, se vio acentuada en el centro de la Mixteca. Probablemente no había más de una docena de señoríos en el momento del contacto, pero, a fines del siglo XVIII, cuarenta y nueve asentamientos eran considerados cabeceras. Aunque Santa María Ayú era una población del siglo XVI, no se tiene información acerca de asentamientos dependientes.
La planta del templo que aquí se observa es de cruz latina; está cubierto con bóveda de cañón con lunetos y sus muros están reforzados con angostos contrafuertes triangulares. En la parte alta de sus muros, en cada uno de sus tramos, está dispuesta una ventana con forma de arco de medio punto. Una cúpula de media naranja, apoyada sobre un cimborrio octagonal, cubre el crucero.
La portada consiste únicamente en el acceso de medio punto, flanqueado por pilastras que sostienen un entablamento; la parte superior del frontispicio aloja la ventana coral y remata con un frontón semicircular.
