L'edificio, che si trova in contrada Monticello vicino al cosiddetto Limitone dei Greci, ha la forma di un ottagono inscritto in un quadrato di 7,65 x 7,30 metri, con una cupola a sesto ribassato realizzata in calcestruzzo. All'interno ci sono quattro nicchie semicircolari con calotte a tutto sesto sugli assi obliqui e due nicchie rettangolari sui lati nord ed est. Il pavimento conserva ancora in parte un mosaico a tessere scure con una cornice bianca, mentre le pareti presentano tracce di affreschi a sfondo rosso. I capitelli hanno decorazioni in stucco con motivi in acanto spinoso, risalenti al VI secolo. Un avancorpo diviso in tre navate coperte con volte a botte si innesta a questo impianto centrale.

Gli studiosi ritengono che l'edificio fosse originariamente un ninfeo o un ambiente termale annesso a una villa rustica costruita in età tardo-romana, come dimostrano anche i mosaici datati al II secolo dopo Cristo. Gli affreschi sulle pareti, invece, sono di età medioevale e indicano che il Tempietto fu successivamente convertito in chiesetta rurale.

Ricognizioni archeologiche degli anni '70 hanno rivelato tracce di frequentazione del sito intorno alla costruzione dal I al VI secolo dopo Cristo. L'edificio si trova lungo la via ad Lippium, un importante asse di comunicazione della penisola salentina, che si distaccava dalla via Appia a Brindisi in corrispondenza di Oria. Lungo la via sono presenti tracce di diversi edifici di epoca romana e successiva, come la Chiesa di San Pietro a Crepacore a nord di Torre Santa Susanna, le terme romane di Malvindi a sud di Mesagne, reperti archeologici presso la masseria "La Mea" a Cellino San Marco e la Chiesa di Santa Maria dell'Alto in agro di Campi Salentina.