La chiesa è stata edificata nel XIV-XV secolo; fino al 1738, prima che venisse trasformata in oratorio per i confratelli della Santa Croce, era sede parrocchiale nel cui cortile venivano seppelliti i defunti.
L'ingresso principale si apre sulla navata centrale ed è costituito da un portale contornato da un ventaglio di conci di trachite di dimensioni diverse e sapientemente alternati. Gli stipiti sono dati da piccole colonne addossate e scanalate che sorreggono capitelli a forma di piccole torri con cui si vuole fare riferimento alla Santa alla quale la chiesa è dedicata (Santa Barbara, infatti, venne chiusa in una torre in quanto Cristiana).
La chiesa è a tre navate; quelle laterali si staccano dalla centrale con archi di conci di trachite rosa dove sono presenti elementi decorativi incisi a gola con al centro una decorazione a piccoli ovali. Capitelli con motivi naturalistici leggermente lavorati a traforo di gusto bizantino sono posti nella zona presbiteriale.
Il presbiterio, leggermente sopraelevato, ha volta a crociera con costoloni in trachite poggiati su peducci, arricchiti con leggere scanalature e nelle cui chiavi di volta sono rappresentati motivi floreali e un viso gotonico con labbra e occhi serrati.
La navata centrale ha copertura a botte, mentre quelle laterali hanno copertura in legno.
Nelle navate laterali sono presenti una cappella per lato. A sinistra c'è la cappella coperta con cupola, edificata nel 1893, in cui sono custodite due statue della Madonna con Bambino. A destra l'altra cappella, con volta a botte piuttosto bassa e due monofore strombate, in cui si trova la statua lignea di Gesù Cristo deposto, del 700, usata il venerdì Santo per ''s'iscravamentu'', sacra e suggestiva rappresentazione.
All' interno della chiesa, sull' altare maggiore, si può ammirare il ''Retablo della pestilenza'' del Maestro di Olzai del XV secolo.