La tradición nos dice que los condes de Liébana, Alfonso y Justa, construyeron este templo en el año 925 para alojar los restos de Santo Toribio. Eran los señores más poderosos de la zona y querían tener las reliquias bajo su control. El conde, al frente de cincuenta de sus mejores hombres entró en el monasterio dispuesto a llevarse por la fuerza las reliquias. No hizo caso de los ruegos y protestas de los monjes y ordenó a sus hombres que rompieran el sepulcro del santo. Cuando los hombres del conde empezaran a golpear el sepulcro, quedaron ciegos. El conde entendió que Santo Toribio no quería abandonar el monasterio y pidió clemencia al santo y a los monjes que intercedieran por él. Las plegarias tuvieron efecto y el conde y sus hombres recuperaron la vista. En agradecimiento, el conde donó todas sus posesiones de la zona al monasterio, entre ellas la iglesia de Santa Maria y la de San Román.

La planta del templo nos denota una complejidad constructiva muy importante. Tiene una distribución de espacios heredada de la tradición hispano visigoda. Está formada por tres naves, la central más ancha y alta que las laterales, excepto en los tramos de la cabecera y de los pies.

Las naves están separadas por arcos de herradura, los cuales descansan en columnas adosadas a pilares de planta cuadrada.

Los capiteles son uno de los elementos más interesantes del edificio. Son de tipo corintio y finamente tallados.

La cabecera está orientada al este, formada por tres capillas planas, la central más adelantada que las laterales.

La cubierta de los diferentes espacios del templo se realiza de forma independiente con bóvedas de cañón. Las de la nave central y de los ábsides están orientadas longitudinalmente, mientras que en las naves laterales están dispuestas transversalmente.

Los tejados se apoyan en medallones con lóbulos de clara factura mozárabe.

Están esculpidos con motivos florales y esvásticas, de tradición romana y visigoda

Bajo los medallones podemos ver una línea de imposta, esculpida con motivos vegetales y geométricos.

En la fachada sur se encuentra la actual puerta de entrada, protegida por un pórtico. Los dos elementos datan del siglo XVIII, tal y como se puede comprobar en la inscripción que figura sobre la puerta, donde se esculpió la fecha de 1794

La puerta original se encontraba en el muro oeste, pero las inclemencias meteorológicas obligaron a buscar un nuevo emplazamiento.

Adosada al muro norte encontramos la sacristía, añadida posteriormente.

La torre campanario se construyó a principios del siglo XX en estilo neo-mozárabe, sin que se haya podido demostrar la existencia previa de este elemento.

En el interior del templo destaca la gran losa de piedra que podemos encontrar en el presbiterio. Está decorada con círculos, que tienen varios motivos radiales.

Esta losa se encontró el año 1971, cuando en unas obras de restauración se levantaron las losas del pavimento. Se cree que servía de techo a una cripta, que existe en el templo y que todavía no se ha estudiado.