L'església de Santa Maria es troba situada a la plaça del nucli urbà de Santa Maria de Merlès.
És una església de planta rectangular, d'una nau coberta amb volta i amb capelles als laterals, amb teulada de doble vessant amb aigües a les façanes laterals i absis carrat orientat al nord. Està construïda amb murs de maçoneria de pedra i presenta cantonades diferenciades de carreus de majors dimensions.
La façana principal, orientada al sud, presenta un portal d'arc de mig punt flanquejat per dues falses pilastres que aguanten un entaulament llis i un timpà triangular amb la data inscrita de 1725 a l'interior. Sobre el portal s'hi obre un òcul emmarcat amb pedra i al costat hi ha un rellotge de sol. Sota el carener hi ha un rellotge d'esfera.
A la façana est s'hi adossa l'actual rectoria construïda durant el segle XX, i a la façana oest s'hi adossa ca l'Ermità, l'antiga rectoria del segle XVIII. De la part nord de ca l'Ermità s'erigeix el campanar barroc de torre, format per planta quadrada, construït amb maçoneria de pedra, cantonades diferenciades i coronat amb una balustrada de pedra. Presenta 8 ulls, dos per costat i s'hi conserven dues campanes. A la part oest del campanar s'hi obren 2 finestres emmarcades amb pedra i un òcul modern. Continua la façana de l'església estenent-se en direcció nord, on hi ha una obertura moderna coronada amb arc de mig punt i un òcul emmarcat amb pedra amb la data inscrita de 1890.