En el siglo XVIII se edifican dos monumentos importantes de Peñarroya: la iglesia y la nueva ermita barroca en el Santuario de la Virgen de la Fuente.

En el momento de su construcción ya había otras dos iglesias en la población, situadas en la parte alta. Pero, por una parte, la antigua iglesia de la Mola (s. XIII) estaba muy apartada y demasiado deteriorada como para seguir utilizándose y, por otro lado, la de San Miguel (s. XIV) era demasiado pequeña. Ello, unido al crecimiento del casco urbano ladera abajo y a la prosperidad económica de la población, llevaron a la construcción de este nuevo templo.

La primera piedra se colocó en 1727, en una ceremonia que incluyó una procesión con salida desde la iglesia de San Miguel. De la construcción se encargó el maestro Ángel Cólera y se terminó en 1759.

Se trata de una obra de estilo renacentista tardío, aunque con bastantes elementos de naturaleza barroca, como las pinturas de su interior y la torre campanario. Es un templo de tres naves cubiertas con bóvedas vaídas y crucero con cúpula sobre tambor. Está construido en mampostería y cantería y destacan sobre todo dos elementos: la fachada y la torre.

Durante la Guerra Civil (1936-1939), se destruyó el órgano, el retablo mayor y la mayoría del resto de la decoración interior y se utilizó como almacén de la Colectividad anarcosindicalista.

La torre y la iglesia fueron declaradas Bien de Interés Cultural (B.I.C.) el año 2001.