En un llano, con la cuesta de Antuzanos al noroeste, se dispone el pueblo de Barriosuso, que llama la atención, cuando te adentras en él por la esmerada conservación de sus casas, buenos ejemplos de arquitectura popular; también encontramos una casa blasonada que merece la pena contemplar. Casi al final del pueblo, sobre una suave loma, a la derecha de la carretera, se dispone la iglesia que, al igual que el resto del pueblo, está muy bien cuidada.

La iglesia es de gusto renacentista, o al menos su cabecera. Es un santuario de pequeñas dimensiones que se encuentra en un magnifico estado de conservación.

Cuenta con una única nave que se remata en una cabecera de mayor altura y de testero plano. Mientras la nave está cubierta con un moderno artesonado de madera a dos aguas, la cabecera lo hace con una bóveda estrellada.

En el lado de la epístola se abre un arco de medio punto que da paso a una reducida capilla, cubierta también con madera. A continuación, en ese mismo lado, se dispone la sacristía, a la que se accede mediante una puerta a la derecha del altar.

A los pies del templo, el coro de madera en lo alto conserva aún restos de policromía de lo que parece ser una guirnalda. Debajo del coro una bella pila de agua bendita con fuste roscado y decoración en zigzag.

En el exterior vemos la imponente cabecera construida en sillarejo, con sillar reservado a contrafuertes y vanos. Descubrimos también en el exterior del pórtico de entrada, bajo él, la puerta con arco de medio punto por la que entramos en un pequeño habitáculo donde se asienta la pila bautismal. En la pila hay grabada una cruz, y en la parte superior una especie de rosetas, muy semejantes a las de la pila del contiguo pueblo de Céspedes.

Por último destacar del conjunto el husillo por el cual se sube al campanario, compuesto por una espadaña con dos campanas. En el muro del husillo podemos ver un reloj de sol.

Nada más entrar en la iglesia, sobre el muro del lado del Evangelio, se dispone de un retablo rococó de llamativo color azul del que destacan las rocallas doradas del resto de elementos decorativos. En la hornacina central hay una imagen de San Martín obispo, mientras que sobre las peanas laterales se disponen de modernas imágenes sin valor artístico.

En el centro de la cabecera, sobre una peana, se dispone la imagen del arcángel San Miguel, patrono de la iglesia. Se trata de una interesante talla en madera policromada del Renacimiento, si bien por la indumentaria apreciamos un cierto retroceso iconográfico, ya que viste indumentaria medieval y espada en alto en vez de la típica lanza que le suele acompañar. Resulta muy interesante el hecho de que aparezca con espada y escudo, aunque sujeta también con una mano una balanza en la apreciamos, pintadas, las figuras de dos difuntos. Es decir aúna en esta imagen las dos iconografías unas usuales en él: su constante lucha contra el demonio y el pesaje de las almas.

En la pequeñas capilla de la derecha, cobijada en una hornacina avenerada, hay una Virgen con Niño gótica que acostumbra estar vestida y con peluca, hecho que impide ver su silueta fusiforme y el incipiente gesto materno-filial. A pesar de que se encuentra muy deteriorada su policromía, merece la pena que se exponga sin vestir.