No tenim notícies d'aquest temple fins l'any 1223, quan apareix citat el presbíter de San Leonardo en la sentència d'un plet entre aquest i alguns habitants de la Puebla del Valle, que era com es coneixia la zona on s'aixeca el temple.

Aquest temple ha patit nombroses alteracions al llarg dels segles i fins no masses anys era fet servir com a magatzem i presentava un aspecte lamentable. En 1913 va ser declarat en estat ruinós pel bisbat, fet que va permetre vendre'l a l'antiquari Fernando Martínez. Aquest el volia adquirir per poder vendre els relleus escultórics que hi havia a la façana, coneguts com el lleó i la lleona. El lleó el podem trobar en el museu The Cloisters de Nova York, però de la lleona en desconeixem la seva actual ubicació. El lleó de la Tribu de Judà (símbol de Crist) està dominant a un drac (símbol del mal). En segon terme veiem la Coronació de Maria, acompanyada de l'arcàngel sant Gabriel, que ens recorda el moment de l'Annunciació. Suposem que qui posa la corona a la Verge és Crist, però malauradament ha perdut el cap. Al seu costat està sant Lleonard, el patró del temple i també dels presos. De fet, darrera del cap del lleó veiem a dos presos, que el sant acaba d'alliberar. Al seu darrera una torre amb dues harpies. El conjunt escultòric conserva part de la seva policromia amb tons blaus, vermells i verds.

Es creu que l'altar que es conserva en el mateix museu també procedeix d'aquest temple.

Un cop expoliades les escultures, la resta del temple ja no tenia valor i per tant va quedar relegat a tasques de carbonera i magatzem. Ja en aquest segle es va a tornar a vendre i el comprador el volia dedicar a fins culturals i d'hosteleria. Quan vam visitar el temple en el 2013 encara no s'havia portat a terme aquest projecte, que creiem encara no s'ha realitzat. Per sort si que s'ha restaurat l'edifici, salvant-lo de la degradació que presentava i es van enderrocar alguns edificis que l'envoltaven, però segueix tancat al públic.

Està format per una sola nau força llarga amb una capçalera poligonal del segle XVI. Aquesta està coberta amb dos trams de voltes de creueria. La nau actualment està dividida en dos, per uns arcs formers de diferent factura. La seva coberta es de fusta, recentment reconstruïda.

En la part exteriors dels murs nord i sud podem veure l'antiga cornisa romànica, recolzada en mènsules troncopiramidals i decorades amb motius vegetals.

En el mur meridional s'obria una porta de mig punt, ara cegada. L'arc estava ressegut per un guardapols en forma de bossell, parcialment desaparegut.

Aquest mur es va ensorrar parcialment en el seu sector més occidental i va ser refet, com es pot veure en la diferència de gruix del mur.

En aquest mateix sector trobem un arc de mig punt, també cegat, prop del nivell del terra. Hem de suposar, per la situació en que es troba la porta abans descrita, que el nivell del terra era inferior a l'actual en aquell moment i aquest arc probablement formava un arcosoli.

En el mur oest s'obre una altra porta d'accés, en aquest cas encara conserva el porxo que la protegeix. Està formada per tres arcs de mig punt, similars a les que trobem en la portalada nord de Santiago del Burgo. Encara es conserva policromia en algunes de les dovelles. Els arcs descansen de dues parelles de columnes, que tenen els seus capitells de tipus vegetal. Malauradament, el porxo està tancat amb fustes que impedeixen veure la porta des de l'exterior.

En l'angle nord-oest s'alçava una torre de campanar, que al llarg del segle XX va perdre els seus pisos superiors, on s'obrien dues finestres en cada mur.

En el seu costat nord s'obria un gran arc apuntat, actualment cegat.