La struttura, con orientamento est/ovest, presenta una pianta longitudinale divisa in tre navate ed è caratterizzata da una serie di tre archi sorretti da tre colonne di cui il più alto è quello centrale. La facciata è arricchita da una bifora divisa da un'esile colonnina con capitello tronco-piramidale su cui è scolpita una croce lobata tipica dell'iconografia orientale, sovrastante il portale di ingresso ad arco leggermente ogivale. L'abside, tipicamente bizantina, si presenta all'esterno in forma poligonale, all'interno in forma circolare, ed è caratterizzato da una bifora con archi di raggio ineguale. Sul muro meridionale si conserva una della lastre di pietra lavorata a finestra cruciforme. All'interno è presente una grande statua in pietra raffigurante Sant'Eufemia. L’altare è stato ricavato da una colonna e da una lastra tombale prelevata da un sepolcro adiacente la chiesa. Il pavimento è in battuto di cemento e sabbia e lascia affiorare monconi di colonne nelle posizioni originali. Il tetto è in lamiera metallica e sostituisce l'antica travatura in capriate di legno, sormontate da un fitto "cannizzo" intonacato. Alcune irregolarità nella costruzione fanno pensare che la struttura subì notevoli rimaneggiamenti, se non addirittura che parti diverse dell'attuale monumento siano riferibili a due momenti distinti. Nell’area di fronte alla facciata e sul lato meridionale della chiesa è stato messo in luce un piccolo cimitero, con fosse scavate nella terra ed altre delimitate da pietre poste di taglio. Si tratta di sepolture, anche multiple, datate – grazie al rinvenimento di oggetti in ferro e bronzo – al primo terzo del XIV secolo, da riferire ad una fase di vita molto tarda del casale di Grassano, di cui la chiesa faceva parte.