La part externa de la cúpula queda embeguda en un cimbori octogonal. Els murs exteriors són decorats amb bandes i arcuacions llombardes. La porta, amb frontó triangular, és de tradició renaixentista.

El 1879 va ser tancada al culte i alhora dedicada a Santa Maria de Cervelló, en honor de la santa originària de la vila. El 25 de setembre de 1922 l'Església s'obri novament al culte. Degut al lamentable estat és va fer una restauració de l'Església de l'any 1999 fins al 2001. Aquesta va ser assumida a nivell municipal, comptant amb l'empenta social i sensibilitzadora de l'entitat cultural Segle Nou i amb el recolzament de les entitats del poble.

A l'any 2011, gràcies a l'ajuda de fons europeus per al patrimoni cultural que va gestionar l'ajuntament, va ser millorat l'entorn de l'Església de Santa Maria. Això és va reflectir en que és va posar una barana que encerclava el recinte i és va arrenjar la pujada a l'Església. A l'any 2012 es va arrenjar la teulada, malmesa després de la restauració i alhora és va possar un nou altar i una creu que des de les hores presideixen el presbiteri. Junt amb aquests dos nous elements és va erigir un nou ambó i va acabar d'adequar-se la sagristia.

Aquestes darreres reformes van ser inaugurades el Diumenge 22 d'abril de 2012. Aquest acte va consistir en una celebració de l'eucaristia presidida pel bisbe de Sant Feliu Mons. Agustí Cortés. En aquesta Missa és va fer memòria del 200 aniversari del naixement del beat Francesc Palau que va predicar en el nostre poble de Cervelló. L'entitat Segle Nou va donar suport i va fer el seguiment d'aquestes obres.

La previsió de l'any 2017 és que s'il·luminaran les façanes de l'església romànica de Santa Maria amb el suport econòmic de la Diputació Provincial de Barcelona.