Fou construïda entre 1773 i 1794 per a facilitar el culte de la santa, a causa del difícil accés a la seva ermita anterior, situada a la Partida del Pou de la Llàmia. És un exemple d’església de planta de saló reduïda a la mínima grandària, amb tres naus a la mateixa altura i creuer cobert amb cúpula, que no destaca en l’exterior, sostinguda per prims pilars. A l’interior, es conserven pintures al fresc amb representacions del martiri de santa Bàrbara i d’altres santes verges i màrtirs de l’antiguitat cristiana.
