Temple situat en la part alta del nucli de Tredós. Les primeres notícies escrites que tenim d'aquest temple són del 1198, si bé la seva construcció cal situar-la en el segle XI. En algunes ocasions ha acollit reunions del Conselh Generau dera Val d'Aran. 

Té planta basilical de tres naus acabades en tres absis semicirculars.  Les naus estan separades per robustos pilars cruciformes dels que arrenquen els arcs formers. La coberta actual és de fusta, amb una forma irregular, si bé originàriament tenia volta de canó, que es va ensorrar com a mínim en un parell d'ocasions. L'absis principal va ser sobrealçat i com els laterals està cobert per una volta de quart d'esfera.

Interiorment no podem veure els absis, ja que s'hi van col·locar uns retaules en època barroca. Per la part exterior estan decorats seguint la tendència llombarda. Un fris d'arcs cecs recorre els tres tambors absidals. Les parelles d'arcs es recolzen en lessenes, en el absis central i en columnes adossades en el del costat sud. El punt d'unió dels dos arcs es recolza en permòdols decorats amb motius geomètrics i rostres humans. Els capitells de les columnes també estan esculpits. L'absis nord només conserva alguns fragments de pedra esculpida amb motiu jaqués i permòdols esculpits amb cares humanes i figures geomètriques.

Els absis laterals tenien una finestra de mig punt en la part central, que avui en dia es trobava cegada. En el central, en canvi, podem veure tres finestres de doble esqueixada i majors dimensions. En el mur est, just al damunt dels absis laterals, trobem dos rosasses. La del costat nord encara conserva la decoració a base de boles.

També trobem decoració en les finestres que s'obren en el costat nord. Són tres finestrals de mig punt. El més proper a la capçalera està  decorat amb un arc decorat amb motiu de tauler d'escacs que envolta a una arquivolta adovellada, que es recolza en una imposta, també esculpida i dues columnes cilíndriques amb els capitells decorats. Com en la resta del temple, els motius esculpits són de tipus geomètric o rostres humans. 

En el finestral situat més cap al centre es repeteix l'estructura, amb l'excepció que a l' interior de l'arc que forma l'arquivolta adovellada hi tornem a trobar esculpit un motiu de tauler d'escacs i resseguint l'arc de la finestra una fina trena. Flanquegen el conjunt dues cares d'animals. La finestra més propera a la capçalera és molt més simple i només està decorat amb unes simples estries en la pedra que forma l'arc de mig punt.

En aquest mur es pot veure clarament en sobrealçament que va patir el temple en construir la coberta de fusta. Una línia d'imposta recolzada en mènsules esculpides marca el nivell on començava la teulada original. En el mur sud el sobrealçament encara va ser més important com també es pot comprovar gràcies a la imposta i algunes mènsules que encara es conserven.

L’accés al temple es realitzava a través de dues portes. La principal es troba en el mur oest, davant la torre de campanar. Està formada per tres arquivoltes adovellades. La central es recolza en dues columnes, que tenen capitells esculpits. Sobre els arcs hi podem trobar un crismó.

L'altre portalada es troba en el mur sud. És de factura molt més senzilla tot i que en el timpà també hi trobem esculpit un bonic crismó. L'envolta una arquivolta adovellada que està resseguida externament per un guardapols esculpit amb motiu jaqués. Al seu costat hi podem veure unes inscripcions posteriors.

L'església de Santa Maria de Cap d’Aran de Tredòs té dues característiques insòlites respecte a la resta de temples que podem trobar a la Val d’Aran. La primera és tenir un campanar separat del cos de l'església. Està situat davant la porta del mur oest. Té planta quadrada. Únicament el primer tram respon encara a l'original romànic. La resta  de pisos corresponen a afegits i reformes posteriors.

L'altre característica interessant la trobem en l'interior. És l'únic temple de tota la vall on trobem una cripta sota el presbiteri. Està formada per dos espais: un rectangular, cobert amb volta de canó  i un semicircular, cobert amb volta de quart d'esfera reforçada per dos nervis. S'hi accedeix gràcies a un arc de mig punt adovellat. Segons la tradició és en aquest indret on es va trobar la imatge de la Mare de Diu de Cap d'Aran, que malauradament fou destruïda durant la Guerra Civil.

Un altre tresor que tampoc podem contemplar en l'interior del temple són les pintures murals que el decoraven. Daten del segle XI i XII i estan atribuïdes al cercle del Mestre de Pedret. Actualment estan  repartides entre diversos museus i col·leccions. El fragment més important es troba en el museu The Cloisters de Nova York, corresponent a la volta de l'absis principal. En ella es pot veure a la Verge amb el Nen a la seva falda, envoltada pels arcàngels Sant Miquel i Sant Gabriel i pels Tres Reis.

En la fotografia, extreta de la web de museu, es pot veure aquesta pintura sobre l'absis de l'església de Sant Martí de Fuentidueña, a la província de Segóvia.