A arquitetura desta Ermida evidencia uma forma de construção própria dos finais do século XV ou inícios do século XVI, sendo patentes semelhanças com a arquitetura do Mosteiro de São Pedro de Cête, nomeadamente no que respeita às pedras de armas.

É provável que o responsável pela encomenda das obras da época manuelina do Mosteiro de Cête e da construção da cabeceira da Ermida tenha sido a mesma pessoa.

Mestre Arnaus
A pintura mural desta igreja é de uma grande beleza artística e, segundo Luís Afonso, terá resultado de uma campanha executada em meados do século XVI pelo pintor Arnaus, autor dos frescos da Igreja de São Paio de Midões (Barcelos), datados de 1535. Este terá sido um artista particularmente imaginativo e de capacidades técnicas muito acima dos seus pares, sendo o mais interessante fresquista do Renascimento português, de acordo com o mesmo autor, com uma obra muito conhecida e dominada por efeitos plásticos de grande virtuosismo técnico.

A importância do fresquista, que também seria um grande pintor em cavalete, arte considerada mais nobre na época, revela-se pelo facto de ter trabalhos encomendados por figuras de peso da sociedade da época, conforme refere Luís Afonso, nomeadamente o abade de Pombeiro, D. António de Mello. A empreitada, segundo o mesmo autor, terá incluído trabalhos nas igrejas de Vila Verde, Santa Eulália de Arnoso e Vila Marim, todas integrantes do património do Mosteiro de Pombeiro.

O virtuosismo de Arnaus leva-o a aproveitar a relação simbiótica entre a pintura mural e a arquitetura, servindo-se habilmente das janelas, reentrâncias e arcos cegos para criar, ou aumentar, os efeitos cenográficos de ilusão de ótica. Através desta técnica, acrescenta Afonso, Arnaus proporciona à sua arte um maior realismo e uma maior profundidade.

Subsistem vestígios de pintura mural na parede testeira da cabeceira, evidenciando a grande qualidade da oficina autoral, principalmente devido à bidimensionalidade da figuração e ao desenho dos rostos dos anjos, comparáveis, segundo Luís Urbano Afonso, ao trabalho do pintor Arnaus. Este, que possui trabalhos conhecidos na região, poderá ter sido o responsável pelas pinturas murais da Ermida, muito provavelmente executadas entre 1530 e 1540.
  
As virtudes milagreiras da Senhora do Vale estão bem patentes em dois ex-votos do século XVIII expostos no interior do edifício. O mais antigo relata um milagre ocorrido em 1747, quando um emigrante português no Brasil terá sido salvo de um cerco, ocorrido entre as sete da manhã e as quatro da tarde, por parte de um grupo de indígenas, num sertão do Paraná, graças à intervenção da Senhora do Vale.
  
O mais recente, datado de 1796, dá conta de uma tempestade que se abateu sobre a embarcação onde viajava para o Brasil Custódio Coelho Ferraz Moreira. Este, natural de Cête, é salvo do naufrágio por obra e graça da Virgem do Vale que, após o pedido de patrocínio, fez chegar ao náufrago um fragmento do mastro, no qual navegou durante três horas, até ser encontrado pelo piloto da barra do Porto da Figueira.

Sécs. XV-XVI – Edificação original da Ermida;

Séc. XVI – Construção do alpendre;

1530-1540 – Programa de pintura mural;

Séc. XVII – Retábulo do lado da Epístola;

1979-80 – Reparações na cobertura, obras de restauro por outras entidades, decapagem dos rebocos interiores e exteriores, limpeza de paramentos e juntas, demolição da escada exterior para o coro, demolição da capela encontrada na fachada norte e refechamento do vão interior que lhe dava acesso, colocação do altar proveniente de Gatão, remoção do púlpito e colocação do lajeado;

1998 – Integração da Ermida da Nossa Senhora do Vale na Rota do Românico do Vale do Sousa;

2004 – Obras de conservação geral das coberturas, paramentos e vão exteriores;

2005 – Obras de conservação geral dos tetos, pavimentos interiores e instalação elétrica, e conservação das pinturas murais, realizadas no âmbito do projeto Rota do Românico do Vale do Sousa.

Trata-se de um exemplar de arquitetura religiosa românica, composto por capela de planta longitudinal e nave única retangular, com alpendre moderno, também retangular. Um acrescento lateral à direita destina-se à sacristia.

A cobertura da nave é em madeira e a da cabeceira, atualmente também em madeira, foi originalmente pensada para receber abóbada de cruzaria de ogivas. As nervuras remanescentes apoiam-se em mísulas de recorte manuelino.

No exterior, os contrafortes dos ângulos de cabeceira são exemplares do final do século XV e do primeiro quartel do século XVI, tal como a planimetria quadrangular da cabeceira. Já o vão de acesso à sacristia possui uma moldura datável da época manuelina.

A fachada principal, orientada a oeste, antecedida pelo alpendre, tem portal de entrada de arco quebrado, com duas arquivoltas, sendo a última decorada com elementos semiesféricos, interrompida ao centro por uma carranca.

Cada arquivolta apoia em colunas com capitéis decorados com máscaras. Sobre o portal existe uma fresta, encimada por um pequeno campanário, interrompendo a empena.

Os restantes alçados sem aberturas, excetuando-se as do corpo da sacristia, patenteiam apenas quatro contrafortes e escalonados, dois deles nas esquinas da capela-mor e os restantes na separação desta com a nave.

Encostado à fachada principal encontra-se um alpendre de época anterior, mas as mísulas existentes a nível superior indiciam um alpendre mais antigo.

O alpendre apoia-se em colunas assentes num pequeno murete, interrompido lateralmente e na parte frontal por uma entrada onde se inserem portões em ferro. No interior do alpendre e a ladear o portal da entrada na nave existe uma pia batismal cilíndrica, apoiada numa coluna decorada e um cruzeiro com uma base cúbica.

O espaço interior, de uma só nave, possui um altar de talha no lado da Epístola e um arco triunfal levemente quebrado, apoiado em finos colunelos.

A colocação do púlpito no exterior da capela revela a existência de romarias, altura em que a afluência de fiéis obrigava à celebração ao ar livre.

No âmbito do Estudo de Valorização e Salvaguarda das Envolventes aos Monumentos da Rota do Românico do Vale do Sousa, no qual foram definidas as linhas diretrizes e de enquadramento para a elaboração subsequente dos projetos técnicos de execução e respetivas obras para a valorização e salvaguarda das envolventes aos monumentos, enunciaram-se as condicionantes consideradas de maior relevância para preservar e requalificar as envolventes aos imóveis.

  
O objetivo do Estudo passa por preservar o contexto em que estes se encontram inseridos, nomeadamente através da integração das condicionantes em dispositivos legais – como Zonas Especiais de Proteção – que restrinjam intervenções urbanísticas que façam perigar a integridade das envolventes.

Procedeu-se, também, à definição das áreas de atuação e intervenções de âmbito geral a ter em conta nas envolventes, para alargar o ordenamento do território a uma zona mais vasta no sentido de permitir uma melhor circulação de turistas na região.

Finalmente, o Estudo definiu quais as intervenções prioritárias a realizar nas envolventes aos monumentos, para permitir a estabilização dos territórios e, simultaneamente, corrigir e/ou criar estruturas e infraestruturas de apoio.

O diagnóstico traçado pelo Estudo para este monumento revela a necessidade de salvaguardar e valorizar o conjunto que os três largos definem no espaço da Senhora do Vale, e acautelar as operações urbanísticas a decorrer nas imediações.

Uniformizar os toldos e a sinalética dos estabelecimentos é outra das prioridades, ao mesmo tempo que se deve valorizar o exterior dos edifícios.

A Capela deverá ser objeto de iluminação específica, devendo proceder-se à remoção dos suportes para vasos aéreos, existentes nos postes de iluminação pública, e à passagem das cablagens de aéreas para subterrâneas.

O lavadouro e a fonte deverão ser removidos ou alvo de requalificação.

A parede fundeira da igreja esteve totalmente revestida a pintura a fresco até que, em altura indeterminada, a colocação de um retábulo em madeira levou à sua ordenada picagem.

Os fragmentos que resistiram a esta intervenção apresentavam grande coesão dos rebocos e ótima aderência ao seu suporte, exceto numa pequena zona.

A pintura, segundo os técnicos que efetuaram a recuperação, representaria seis anjos músicos, três de cada lado do nicho central, com os superiores a tocar instrumentos de sopro e os dois inferiores a tocar harpa.

Não é possível perceber para quem os anjos superiores dirigem o olhar, em virtude da destruição da zona de fecho. As paredes laterais do nicho são cobertas por pintura decorativa de paleta reduzida sobre fundo negro, sendo percetível uma outra decoração subjacente.

A abertura de duas “janelas” nas paredes laterais do nicho permitiu encontrar uma ótima coesão de rebocos com uma grande usura da camada cromática, executada a fresco, tal como a dos anjos. Por cima encontra-se uma pintura a têmpera.

Para proteger a camada cromática de fraca coesão utilizaram-se esponjas na limpeza a seco, com particular insistência nas zonas brancas e de cor, para acentuar o contraste com o fundo negro. Já a pintura subjacente foi limpa por via húmida.

Nem todas as lacunas foram preenchidas com argamassa de cal e areia de baixa granulometria, por se ter descoberto, na zona superior do lado direito, vestígios de uma anterior pintura a fresco.

Esta descoberta é consentânea com a existência de uma parede fundeira anterior.

Efetuou-se a reintegração cromática, a aguarela, das pequenas lacunas da camada cromática da pintura mais recente, sendo que não se procedeu a idêntico processo na pintura subjacente.

As juntas da parede fundeira receberam uma argamassa de cal e areia de média granulometria no enchimento em profundidade, após a qual foram objeto de nivelamento através da aplicação da mesma argamassa utilizada nas paredes laterais. Aplicaram-se, de seguida, duas caiações para apagar os vestígios de tinta plástica azul-escuro, concluindo-se com uma caiação levemente pigmentada com terras.

A limpeza da pintura da parede fundeira da capela-mor foi efetuada pela via húmida, antes de se proceder à sua consolidação.

A pintura de fresco foi executada sobre um reboco de pouca espessura, sendo a paleta cromática reduzida a branco, negro, terras e azul do fundo. Provavelmente por não ter gostado da intensidade do azul, o artista aplicou-lhe, de seguida, uma fina camada de água de cal, de maneira a atenuá-lo.

As paredes laterais da capela-mor receberam, primeiramente, uma caiação branca, seguindo-se uma camada de argamassa de cal e areia de baixa granulometria nas juntas, para anular o grande desnível existente entre o preenchimento com cimento, mas sem qualquer preocupação de nivelamento total.

Aplicou-se, seguidamente, uma primeira caiação de cal pigmentada, idêntica à utilizada na parede fundeira do nicho, e uma segunda caiação de cal pigmentada apenas nas pedras.