Die Kirche unterscheidet sich von den bisher beschriebenen vorromanischen Bauten durch ihren kreuzförmigen Grundriss mit einem einzigen gewölbten Kirchenschiff und vier rechteckigen Anbauten. Der Zugang erfolgt durch ein Tor, das direkt in die gewölbte Eingangshalle führt. Hierüber befindet sich die Königsempore, von der aus der König mit seinem Gefolge den Messen beiwohnte.

Die Kirche weist strukturelle und gestalterische Gemeinsamkeiten mit Santa María de Naranco auf, wie das durch Gurtbögen verstärkte Tonnengewölbe und die Gliederung der Wände durch Blendarkaden. Hervorzuheben ist der plastische Reliefschmuck an den Blendarkaden der Wände, die Kapitelle mit Tieren, Bändern und Medaillons sowie die für Asturien charakteristischen Taubänder.

Besonders auffällig sind der dreifache Bogen und die Chorschranken vor dem Hochaltar zur Abtrennung des dem Klerus vorbehaltenen Sakralraums, was seinen Ursprung im Mozarabischen Ritus hat.

Der Chor wird mit zwei seitlichen Blendarkaden und einer einzigen viereckigen Apsis (Sanktuarium) unterteilt, was eine weitere Besonderheit in der vorromanischen Architektur darstellt, für die eine dreifache Apsis charakteristisch ist.

Die hierarchische Trennung der dem Sanktuarium vorgelagerten liturgischen Räume wurde erst später, im 10. Jahrhundert, unter Verwendung von Bauteilen aus dem 7. Jahrhundert vorgenommen. Die Trennung zum Altarraum besteht aus einer dreifachen Arkade mit Bögen, die von Marmorsäulen mit klassischen Kapitellen getragen werden. Fünf Transennen mit dekorativen Motiven asturischen und mozarabischen Ursprungs sind Bestandteil der Ornamente über den Bögen.

Die Chorschranke oder die Brüstung, die den unteren Teil des zentralen Bogens abschließt, besteht aus zwei wunderschön bearbeiteten westgotischen Steinplatten, die durch einen zentralen Pfeiler verbunden sind, dessen Inschrift lautet:

„Abt Flaino bietet dies zu Ehren der Apostel des Herrn, der Heiligen Petrus und Paulus, dar.“

Diese Inschrift und die Tatsache, dass die Bögen und Chorschranken wiederverwendet wurden, deuten auf einen früheren Bau hin.

Die Dekoration im Altarraum der Kirche nimmt auf das trinitarische Mysterium Bezug, das in der Abfolge von drei vertikal und aufsteigend angeordneten Kreisen und in den drei Transennen der Bögen des Altarraums dargestellt wird. Die Anspielung auf die Kontroverse über den Adoptianismus bzw. über den trinitarischen Charakter der Gottheit ist eine Konstante in der Ikonographie der vorromanischen Architektur Asturiens.

Die erste Erwähnung von Santa Cristina de Lena stammt erst aus dem 17. Jahrhundert, und im folgenden Jahrhundert wurde sie von dem Maler Francisco Reiter und von Gaspar Melchor de Jovellanos, erwähnt, der als Erster eine Zeichnung der Kirche anfertigte.

Der heutige Zustand des Gebäudes ist das Ergebnis verschiedener Restaurierungsarbeiten in den letzten drei Jahrhunderten: die Restaurierung durch Juan Bautista Lázaro im Jahr 1893 auf der Grundlage der Rekonstruktion des Architekten Jerónimo de La Granda; die Rekonstruktion durch Alejandro Ferrant im Jahr 1935 nach den im Zuge der Bergarbeiterrevolution im Oktober 1934 verursachten Schäden; die Restaurierung durch Luis Menéndez-Pidal y Álvarez (1966 bis 1970) und die letzte Restaurierung im Jahr 2012 nach einem Projekt von Cosme Cuenca und Jorge Hevia.

In Santa Cristina de Lena werden sporadisch Messen gefeiert.