En la población de Santa Cruz de la Serós, a los pies del camino que nos lleva hasta el monasterio de San Juan de Peña, encontramos los restos de un antiguo monasterio de monjas benedictinas. Sólo se conserva la iglesia dedicada a Santa Maria.  Fue el monasterio preferido por la nobleza aragonesa para llevar a sus hijas. Ramiro I fue uno de estos nobles que cedió parte de sus bienes al monasterio,  a más de hacer ingresar en el monasterio a su hija Urraca.

El monasterio vivió su momento de esplendor cuando ingresó como abadesa otra de las hijas de Ramiro I, Doña Sancha, en el año 1070. En el momento de su muerte, Sancha fue enterrada en un bello sarcófago que hoy se conserva en el Real monasterio de las benedictinas de Jaca. Fue  trasladado en el siglo XVII, cuando la comunidad abandonó el monasterio.

El edificio actual es de finales del siglo XI o principios del XII, si bien en excavaciones arqueológicas realizadas a finales del siglo XX se encontraron restos de una edificación anterior en la zona del ábside.

El templo es de una sola nave con planta de cruz latina, que queda oculta por la gran torre de campanario, una gran mole de piedra que se levanta sobre el brazo norte del transepto.

La nave está cubierta con una bóveda de cañón dividida en tres tramos gracias a dos arcos fajones de medio punto. Estos se apoyan en unos capiteles bellamente esculpidos, que descansan en columnas adosadas.

Sobre el crucero se construyó en el siglo XII una bella estancia, la función de la cual no está demasiada clara. Hay quien afirma que se podría tratar de una sala dónde se refugiaran las monjas en caso de conflicto, mientras que de otras fuentes aseguran que era el lugar dónde se guardaba el tesoro litúrgico. Lo que está claro es que su utilización debía de ser noble, a juzgar por el trabajo realizado en sus capiteles. La sala se reconstruyó después de que se hundiera parcialmente.

El transepto, tiene más el aspecto de unas capillas laterales que no de un transepto. El crucero no está definido, si no que se continúa la bóveda de cañón de la nave, lo que confirma que la estancia superior debía quedar totalmente oculta. Las capillas se comunican con  la nave principal a través de un gran arco de medio punto con una imposta esculpida con motivos sencillos. El arco está protegido por un guardapolvo esculpido con una ajedrezado jaqués. Este mismo motivo lo encontramos en una moldura que recorre los muros del templo. Las capillas están cubiertas con bóveda de arista con los nervios muy marcados. También podemos encontrar dos absidiolas en los muros este de las capillas, que externamente tienen la forma de un gran contrafuerte.

La nave está acabada por el este por un ábside semicircular. En él podemos encontrar tres grandes ventanales de medio punto. El central está decorado interna y externamente con una arquivolta sostenida por columnas con capiteles esculpidos con pájaros. Sobre la ventana encontramos un guardapolvo con motivo jaqués.

Completa la decoración del ábside dos columnas adosadas que lo dividen externamente. Los capiteles están esculpidos con motivos similares a los del resto del templo. También están esculpidos los canecillos sobre los que se apoya el tejado.

La puerta de acceso la encontramos en los pies de la nave, en el muro oeste. Está situada en un cuerpo añadido y cubierto por un pequeño tejaroz apoyado en canecillos esculpidos. La portalada la forman cuatro arquivoltas de medio punto que rodean un bello tímpano. Protege la puerta un guardapolvo con motivo jaqués. Las arquivoltas se apoyan en dos pares de columnas, que tienen los capiteles historiados. Los del lado norte parecen más arcaicos, que los del lado sur, que son más elaborados.

Una de las arquivoltas está decorada con quince semiesferas. La central, de mayores dimensiones, tiene esculpida una cara.

El tímpano está esculpido con una imagen que algunos autores la catalogan como una copia bastante tosca del de la catedral de Jaca. Estudios recientes han abierto una línea de investigación y sitúan su construcción a finales del siglo XI, unos años antes de que el de Jaca Se trataría de un crismón primitivo, que todavía no habría desarrollado todas sus características. Así pues, es muy probable que el de la Catedral de Jaca esté inspirado en éste, un vez se perfeccionó el concepto de crismón trinitario.

El círculo del crismón y el fragmento de dintel que hay justo debajo tienen esculpido un texto en latín que hace referencia a la figura de Dios como fuente de Vida y que los que crucen la puerta han de estar libres de pecado para acercarse a Cristo.

Dos leones arcaicos flanquean el crismón. Podemos ver una margarita bajo el león del lado derecho, un motivo escultórico que se repite en el crismón que hay en la portalada del lado sur. Esta puerta comunicaba con el claustro, hoy desaparecido y está decorada con un guardapolvo con motivo jaqués. En este mismo muro podemos ver interesantes canecillos esculpidos dónde se apoya el tejado.

En el brazo norte del transepto podemos encontrar otra sencilla puerta que comunicaba con otras dependencias monacales, hoy tapiada. 

La torre se levanta sobre el brazo sur del crucero y tiene cuatro pisos de altura. En el inferior sólo encontramos una ventana de grandes dimensiones en el lado oeste. No está claro si se trataba de una puerta que comunicaba con otras dependencias o bien una vía de escape de la sala que hay sobre el crucero. En los tres pisos superiores podemos ver unas ventanas geminadas en los muros este, oeste y sur. En el lado norte sólo podemos ver ventanas en el último piso. Los capiteles están esculpidos. El parteluz de la ventana del segundo piso del lado oeste tiene forma helicoidal.