L'església de Santa Fe de Vilagelans es troba situada uns metres a l'est del castell de Vilagelans, en el punt més elevat del turó on s'aixeca l'antic castell.
Es tracta d'una petita església d'una nau, planta rectangular, absis semicircular orientat a l'est i teulada de doble vessant amb aigües a les façanes laterals. Els murs són de maçoneria de pedra irregular i cantonades delimitades amb carreus treballats i estan arrebossats, tot i que en molts punts l'arrebossat està escrostonat. L'absis està reconstruït amb mur d'obra, tot i que la base és de maçoneria de pedra i podria correspondre a l'edifici original, d'estil romànic.
La façana principal, orientada a l'oest, conté un petit portal de dos arcs de mig punt lleugerament apuntats en degradació, amb un emmarcament de pedra treballada, i una finestra circular petita just a sobre. Coronant la façana hi ha un petit campanar d'espadanya d'un sol ull que encara conserva la campana
Les façanes nord i sud no contenen obertures. La façana est correspon a l'absis de planta semicircular i conté una finestra de doble esqueixada al centre.
Els dos únics elements que podrien pertànyer a l'edifici romànic original són l'arrancada de l'absis i el portal, tot i que aquest hauria estat antigament en una altra façana.