Su configuración responde al modelo basilical asturiano y pone de manifiesto la pervivencia de los modelos iniciales del prerrománico en el mundo rural: su estructura arquitectónica presenta similitudes con San Julián de los Prados en la planta de tres naves separadas por arquerías apoyadas sobre pilares de sección cuadrada, la tribuna sobre el vestíbulo occidental, y la cubierta de madera a dos aguas.

La cabecera tripartita presenta las capillas abovedadas, con las barroteras y placas de cancel que separaban el espacio sagrado, destinado al clero, del de los fieles. Contaba con dos habitaciones o sacristías anexas en los lados sur y norte que no se han conservado.

Sobre el ábside central se dispone una pequeña cámara a la que sólo se accede desde el exterior a través de una ventana con dos arcos de herradura. Se trata de una estancia característica de la arquitectura prerrománica asturiana que cumple una función estructural y estética y que también podría haber tenido otros usos como la custodia de reliquias, entre otros.

La decoración escultórica en relieve sigue el modelo de San Salvador de Valdediós y se aplica en los capiteles, decorados con hojas de acanto, cruces combinadas con tallas de cuadros y el característico sogueado. También destaca la decoración de las dos placas de cancel con motivos romboidales o de losanges que se localizaban bajo el arco triunfal y actualmente se conservan en el Museo Arqueológico de Asturias donde ingresaron posiblemente en 1942 por intermediación del arquitecto restaurador del templo, Luis Menéndez-Pidal y Álvarez, tras el incendio provocado durante la guerra civil.

El templo también fue enriquecido con pinturas murales al fresco, emplazadas en el cuerpo de la nave y en la cabecera. Destaca por la repetición de motivos ya utilizados en San Julián de los Prados: representaciones palaciegas, vasos de los que surgen motivos florales, motivos geométricos de cuadrados y hexágonos, cruces con el Alfa y el Omega, así como una figura humana de gran rudeza que representa una figura entronizada con los brazos alzados y que remite a las representaciones de los Beatos.

En los siglos XVII y XVIII la iglesia experimenta una serie de reformas como el pórtico adosado al costado sur, la demolición de la dependencia anexa septentrional, y la transformación de la meridional en sacristía. En el siglo XIX se añade un cabildo cerrado al Sur que fue utilizado como escuela parroquial.

Declarada Monumento Nacional en 1913, la iglesia sufrió posteriormente una intervención restauradora que tuvo como consecuencia la lamentable pérdida de las lápidas de consagración y de parte de las pinturas murales originales.  El incendio del templo durante la guerra civil (1936-1939) destruyó la cubierta original de madera, y afectó a las pinturas y canceles originales.

En la restauración posterior de la iglesia, realizada por el arquitecto Luis Menéndez-Pidal y Álvarez en 1942, se repone la cubierta y se descubren y consolidan nuevas pinturas. En los años 1984-1985 y 1998 los arquitectos Manuel García García y J. Manuel Caicoya Rodríguez realizan una importante labor restauradora tanto en la fábrica como en las pinturas murales.

Por su ubicación, la iglesia de San Salvador de Priesca es uno de los bienes patrimoniales vinculados al Camino costero de Santiago, ruta Jacobea asturiana declarada Patrimonio Mundial en 2015.

San Salvador de Priesca continúa siendo parroquia en la actualidad.