Los orígenes de esta ermita riojana se pueden rastrear al menos hasta el siglo XI. Su primera mención documental es del año 1082, cuando el infante Ramiro entregó la villa de Torrecilla al monasterio de Santa María de Nájera. En 1214 pasó a manos particulares y en 1241 los hermanos Lope Ortiz e Íñigo Ortiz de las Cuevas lo donaron al monasterio de Valvanera.
La ermita, construida con sillarejo de toba, presumiblemente en torno al siglo X con añadidos del XVI, consta de una sola nave dividida en dos salas, una de ellas presumiblemente dedicada a habitación y que debajo tienen un habitáculo que puede hacer de refectorio cubierto. La nave comunica con el ábside por medio de un arco de medio punto.
El ábside es la parte más antigua conservada, de estilo prerrománico. Tiene planta de herradura (similar al de la cercana ermita de San Andrés) y está cubierto por un casquete semiesférico que se apoya en dos trompas, soportadas por dos grupos de nervios: tres que se cruzan en la clave y dos más de refuerzo. Tiene una clara influencia de la arquitectura califal.
La ermita fue declarada Monumento Histórico Nacional en 1982. El lugar que le rodea es de una gran belleza natural y es posible ir andando desde el pueblo por un sendero señalizado. Se celebra una romería el domingo posterior al 29 de junio, festividad de San Pedro.