El 29 de febrero de 1652, Baltasar Gracián escribía a su amigo y mecenas, el oscenso don Vicencio de Lastanosa, dándole cuenta de una inquietud colectivamente compartida. Su carta, fechada en Zaragoza, decía así: "Esta campana de Velilla ha ocho días que tañe poco o mucho cada día: nos tiene espantados. Van muchos a verla".

Efectivamente, la famosa campana de Velilla, también llamada la campana del milagro, había comenzado a sonar (después de algunos años de silencio, exactamente el 29 de abril de 1646) unos días antes de aquella carta: el 20 de febrero.

Toque que prosiguió el sábado siguiente, haciéndolo hasta dieciséis veces. El espanto al que hacía referencia Gracián extrañará al que no vea en el toque de una campana sino una forma de aviso eclesialmente convencional, pero no al que esté al tanto de la peculiaridad de aquélla: y es que la campana de Velilla tocaba sola, y lo hacía generalmente para presagiar dramáticos acontecimientos. La campana de Velilla, amén de milagrera, era agorera.

Curiosamente, esos repiqueteos de aquel febrero de 1652 no constan en la más precisa de las relaciones que sobre la famosa campana tenemos: la que la señora condesa de Atarés envío al ilustre benedictino Jerónimo Feijóo, sacada de un libro que compuso el marqués de Osera, don Juan de Funes y Villalpando, señor que fue de la baronía de Quinto y de Velilla, y que el erudito padre publicaría en su Teatro Crítico Universal, en el suplemento del tomo IX, donde se da cuenta detallada de la historia de aquellos hechos. Feijóo, además de dar luz pública al manuscrito de la señora condesa, añade unas reflexiones críticas sobre lo que allí se contiene, y el avispado padre, martillo de tantas y tantas supersticiones , y de no menos número de "milagros supuestos", no tiene más remedio, ante el caudal de datos que se le ofrecen, que otorgar su crédito a la milagrosa campana: " Así, no puede negarse que, sin obstar los reparos hechos, el cúmulo de informaciones que se alegan a favor de las espontáneas pulsaciones de la campana de Velilla da una gran probabilidad a la existencia del prodigio. A que añado que especialmente las del año 1601 y 1625, por la puntual y exacta enumeración de las muchas circunstancias individuales que en ella se enuncian, tienen un carácter de verdad sumamente persuasivo". El analítico padre tuvo que darse por vencido.

El Edificio Actual, de finales del siglo XVII, se realizó en aparejo de ladrillo y tapial y surge sobre los restos de una antigua construcción románica de la que aprovecha el ábside, de sillarejo en la parte inferior y sillar en la superior; se abren en él dos ventanas, la inferior, que corresponde con la cripta, en aspillera, y la superior, abocinada, en arco de medio punto y con motivos decorativos propios del románico jaques. Al interior la planta es de tres naves con tres tramos separados por pilares cruciformes, más elevada la central que las laterales. Se accede por los pies tras un espacio porticado a modo de atrio, tiene coro alto. Bajo el presbiterio se halla una cripta cubierta con bóveda de cañón, cuyos fundamentos pueden datar de época romana. A ambos lados del ábside está la sacristía y una capilla barroca. Sobre su fachada principal se alza una espadaña de tres vanos en la que se ubicaba la legendaria "campana del milagro".
Lo más importante del conjunto era el retablo mayor, obra de Damián Forment, destruido durante la Guerra Civil de 1936-1939.