Ο ναός της Παναγίας βρίσκεται στο νεκροταφείο του οικισμού του Πυθίου. Ανήκει στον τύπο της τρίκλιτης βασιλικής με νάρθηκα, ανοιχτό εξωνάρθηκα και μικρό πρόσκτισμα στη ΝΔ γωνία. Είναι κατάγραφος με τοιχογραφίες, το αρχαιότερο στρώμα των οποίων εντοπίζεται στο νάρθηκα και ανάγεται στο 16ο αι. Οι τοιχογραφίες του κυρίως ναού έγιναν, σύμφωνα με επιγραφή στο δυτικό τοίχο, το 1638, όταν ο ναός μετατράπηκε από μονόχωρος σε τρίκλιτος. Το νότιο τμήμα του νάρθηκα αποτελεί μεταγενέστερη προσθήκη και τοιχογραφήθηκε το 1693. Κατά το 18ο αι. αγιογραφήθηκε η εξωτερική όψη του δυτικού τοίχου του ναού (εξωνάρθηκας).

Το τέμπλο του ναού αποτελεί συναρμογή δύο διαφορετικών τέμπλων. Τα πλαϊνά τμήματα, από απλές σανίδες μπλε και κόκκινου χρώματος με ζωγραφικό διάκοσμο από άνθη και φρούτα, είναι παλαιότερα και χρονολογούνται στα τέλη του 16ου αι. Αποτελούνται. Το κεντρικό τμήμα αποτελείται από την ποδέα, τις δεσποτικές εικόνες, το επιστύλιο και την επίστεψη και είναι εξολοκλήρου ξυλόγλυπτο με ζωγραφιστές ποδέες. Χρονολογείται στο α΄ μισό του 17ου αι.

Βορειοανατολικά του ναού υψώνεται κυκλικό διώροφο κωδωνοστάσιο. Ο ναός υπήρξε καθολικό μονής από την οποία διατηρείται μόνο η βόρεια πτέρυγα με ημιυπόγειο καμαροσκεπή αποθηκευτικό χώρο και δύο κελιά. Στο άμεσο περιβάλλον του ναού αποκαλύφθηκε τμήμα νεκροταφείου με διάρκεια χρήσης από τη μεσοβυζαντινή περίοδο.

Η στερέωση και αποκατάσταση του μνημείου και η συντήρηση του τοιχογραφικού διακόσμου υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος "ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ - ΗΠΕΙΡΟΥ 2007-2013".