La iglesia románica de Santa María (s.XII) fue levantada, probablemente, en el lugar donde estuvo la antigua mezquita principal musulmana. Está construida con sillares de talla regular y piedra arenisca, con modificaciones y añadidos que van de la época gótica a barroca.
Esta iglesia tuvo siempre como patrona a Santa María y desde el siglo XVI toma el título del Romeral -que hoy ostenta- por el hallazgo de una imagen suya junto a un romero, en las laderas del castillo, según recoge la tradición oral.
Se cuenta que la talla era de marfil, de palmo y medio de altura y desapareció en 1642 en las guerras con los franceses. También fue destruido el claustro románico.
La Iglesia de la Virgen del Romeral fue marco de las Cortes del Reino y de las Cortes generales de la Corona de Aragón durante los siglos XIII al XVII.
Lugar donde se decidían guerras y paces, cuestiones de vida o muerte, las libertades públicas y privadas, los fueros, las finanzas y cuestiones de gran importancia para toda la Corona de Aragón.
Las últimas Cortes se celebraron en 1626 con Felipe IV. Se firmó el Tratado de Monzón sobre la Valtelina, territorio suizo restituido a los grisones bajo tutela francesa y española.
El templo es de planta de cruz latina con tres naves, con sus respectivos ábsides, que miran a Oriente, según tradición litúrgica.
El sistema de cobertura descansa sobre gruesas pilastras cruciformes con columnas de media caña adosadas que van sobre basa y plinto donde se apean los arcos fajones dobles y formeros.
Los capiteles se revisten de una fina ornamentación geométrica de gran sobriedad y variedad, de ascendiente e influencia islámica, predominando motivos de entrelazos en forma de redecilla, estrellas y vegetales.
En uno de ellos, como elemento original aparece un personaje humano barbado.
El templo sufrió importantes transformaciones en época moderna al contar con diversas capillas abiertas en sus muros. La capilla de San Vicente o "Parroquieta”) tiene cúpula de media naranja con linterna central decorada con yeserías barrocas.
La torre-campanario, levantada sobre el cimborrio de la iglesia, es de planta cuadrada y se divide en tres cuerpos. En el primero de ellos se combina la piedra sillar y el ladrillo característico del estilo mudéjar. Sobre esta base cuadrada se levantan los cuerpos superiores, ambos de planta octogonal y abiertos en todos sus lados con ventanas en arcos de medio punto muy estilizados. El último cuerpo alberga las campanas y está decorado en su parte superior con fajas de rombos. El remate de la torre es reciente, de estilo neomudéjar.
En la (in) civil guerra española del s.XX la iglesia fue saqueada, sufriendo sus bienes muebles importantes daños. Fueron incendiados los altares, destruido el órgano y muy dañados los sepulcros de los obipos Laso (siglo XVIII) y Colmenares (siglo XIX).
El Templo de Santa María de Romeral en la actualidad comparte catedralidad con la Catedral de Barbastro al crearse el Obispado Barbastro-Monzón.
