L'església de Santa Coloma és una de les més antigues d'Andorra. En la seva planta es poden diferenciar clarament les seves etapes constructives. 

Té una sola nau de planta rectangular, acabada en un absis quadrat pre-romànic, al que s'accedeix per mitjà d'un arc de mig punt peraltat, que està molt reconstruït.

Aquest està cobert amb volta de canó i té dues finestres: una en el mur est i una en el sud. Totes dues són d'esqueixada simple. Malauradament no podem contemplar l'absis en la seva totalitat des de l'exterior, ja que l'església limita al nord amb una propietat privada.

Actualment les parets de l'absis són de pedra vista, però en el segle XII van ser decorades amb pintures murals. Aquestes cobrien completament les parets i la volta de l'absis.  Entre els anys 1937 i 1939 foren arrencades i venudes a uns antiquaris de Barcelona. Aquests les van vendre a uns traficants d'art francesos, que les van adquirir en nom del baró de Cassel Van Doorn, que vivia a Cannes. El baró era belga, però d'origen jueu i durant la Guerra Mundial van ser requisades i portades a Berlín. Des d'aquell moment van passar a formar part del fons del Museu Estatal Prussià de Cultura.

En virtut del tractat signat pel govern alemany en que es comprometia a retornar tots els bens requisats durant el nazisme, la família del baró va poder recuperar les pintures en 1999. El govern andorrà ha pogut adquirir-les després de pagar uns 4 milions d'euros als hereus. Les pintures van arribar al Principat el vint-i-vuit de Febrer del 2007. Malauradament, el suport on estan col·locades és rígid i no es pot desmuntar i impedeix la seva col·locació en l'absis de Santa Coloma.

En el mur de llevant, sobre la finestra i dins un medalló de colomer verd, trobem la imatge d'un colom blanc, símbol de l'Esperit Sant.

Acompanyen al colom quatre personatges, dos situats a l'esquerra de la finestra i dos a la dreta. Estan col·locats a dins d'uns arcs de mig punt i ocupen tota la superfície del mur.

En el costat esquerre de la finestra es va representar a la Mare de Déu, que recorda molt a la imatge que el mateix artista va dibuixar en Sant Romà de les Bons i en Sant Cristòfol d'Anyós. Amb la mà esquerre sosté un calze, mentre que mostra frontalment la mà dreta. Al seu costat trobem Santa Coloma, que amb la mà dreta sostenia un objecte llarg i prim. Podria tractar-se d'una creu o una palma de martiri, però el deteriorament de les pintures no permet identificar aquest objecte. També sosté un llibre amb la mà esquerra.

A l'altre costat de la finestra trobem a Sant Pere i Sant Pau. El primer porta les Claus del Cel a la mà esquerra, mentre que la mà dreta estava beneint. Com en el cas de la Verge, aquest personatge és idèntic al de Sant Romà de les Bons. Sant Pau, al qual reconeixem per la seva calvície, té la mà dreta alçada amb un llibre.

En el costat sud de la volta trobem representats a sis apòstols més, també emmarcats dins d'un arc de mig punt. Estan nimbats i van vestits amb túnica i mantell. Tenen la mà esquerra aixecada, amb la que sostenen un llibre. En aquest cas no s'han conservat les inscripcions que ens permetrien identificar les imatges. A banda i banda de l'arc triomfal trobem dos apòstols més de característiques similars, però molt més erosionats.

En l'interior de l'arc triomfal hi havia dos personatges, que si podem reconèixer gràcies a la seva inscripció. Són el papa Sant Silvestre i el papa Sant Gregori. Tots sostenen una creu papal amb una mà, mentre que l'altra està en posició frontal. Aquestes imatges han desaparegut i no es coneix on van anar a parar. Només coneixem com són gràcies a dues fotografies de l'Arxiu Mas fetes entre els anys 1917 i 1939.

En el costat nord de la volta absidal hi havia representada una imatge de Crist en majestat, envoltat per una mandorla. L'envolten els quatre símbols del Tetramorf, que sostenen un llibre.

En època barroca es va instal·lar un retaule en l'arc triomfal, convertint l'absis en sagristia. Això va  permetre conservar un fragment de pintura mural in situ, sobre l'arc triomfal.

En retirar el retaule va aparèixer un Agnus Dei dins un medalló. Flanquegen a aquesta imatge dos àngels o arcàngels, difícils d'identificar pel seu deteriorament. També es conserven fragments de les sanefes de l'arc triomfal i de la part superior del mur, decorades amb motius geomètrics.

El retaule barroc es conserva actualment als peus de la nau.

Al seu costat es conserva una pica baptismal de granit, molt senzilla i sense cap tipus de decoració.

En l'absis es conserva la imatge de la Mare de Déu del Remei. Es tracta d'una talla de fusta policromada de finals del segle XII o principis del XIII. La Verge està asseguda en un senzill setial. Té al Nen assegut sobre la cama esquerra, al que agafa pel braç en un clar símbol de protecció. Amb l'altra mà sosté el vas dels remeis celestials, objecte que no trobem en cap altra imatge del Principat. El Nen té les cames encreuades i girades cap al centre de la falda de la Mare. Amb la mà dreta beneeix, mentre que amb l'esquerra sosté una bola. Mare i Fill porten corona.

Un dels elements més característics del temple és el seu campanar. Va ser adossat al mur sud del temple, prop del presbiteri, en el segle XII. Té planta circular, poc freqüent en el romànic. El monestir de Sant Serni de Tavernoles tenia un campanar circular, de grans dimensions, del qual no ens ha arribat cap resta i sens dubte va servir d'exemple a altres temples com el de Sant Vicenç d'Enclar o el de Sant Martí d'Ars. És però el de Santa Coloma el més esvelt de tots i el més majestuós gràcies a la seva sobrietat i senzillesa.

El campanar fa gairebé divuit metres d'alçada, i per tant és més baix que els de Santa Eulàlia d'Encamp i de Sant Miquel d'Engolasters.

Un cop superada l'alçada de la nau trobem quatre pisos. Aquests tenen finestres geminades als quatre vents, que es van fent més grans a mesura que augmenta l'alçada del campanar. També va augmentant la mida de l'espai on es troba emmarcada la finestra i el nombre d'arcs cecs que hi ha en el fris que la corona.

Els arcs de les finestres dels tres pisos inferiors estan realitzats amb dovelles irregulars, mentre que els del pis superiors estan tallats directament en pedra tosca i tenen un petit arc que els ressegueix per la part exterior. En alguns dels arcs d'aquest darrer pis encara es conserven fragments de policromia de tonalitats vermelloses.

Sota la teulada podem observar un cap humà tallat en pedra, similars als de Sant Miquel d'Engolasters.

S'accedeix al campanar a través d'una senzilla porta de mig punt que hi ha en el mur sud de la nau.

En el mateix mur sud trobem la porta d'accés. Va ser oberta durant les reformes del segle XII. Està formada per un arc de mig punt , resseguit per una arquivolta estreta decorada amb dents de serra. Sobre la porta trobem una creu esculpida en pedra tosca. En el segle XVI o XVII es va protegir la porta amb un porxo, si bé és molt probable que anteriorment ja n'existís un altre.

En el Museu Episcopal de Vic es conserva l'ara d'altar de marbre d'aquest temple.