Como Sajazarra y Villaseca, Castilseco está asentado a orillas del río Roganto y su nombre está en relación con la desecación de las zonas palustres del río en los siglos XI y XII, cuando pasó de denominarse Castriello a llamarse Castello Sicco o Castilseco.
La iglesia parece que se empezó a construir a comienzos del siglo XIII al menos en lo que se refiere al presbiterio, para continuar en otra etapa constructiva con la nave.
El templo (ver plano) consta de una nave, un anteábside y un ábside, separados los dos primeros por un arco triunfal sobre el que se eleva una espadańa de un único hueco. Otra espadańa de dos huecos se levanta sobre el hastial oeste.
Al exterior el ábside está dividido en cinco tramos, como en Villaseca, por cuatro columnas adosadas sobre un alto plinto, que terminan en capiteles de decoración vegetal. a excepción del segundo que lo hace en un capitel con dos cabezas coronadas. La talla de los rostros, los cabellos y la expresión anticipa la estética gótica. Los tres pańos centrales son los únicos que tienen ventanas. Todo el ábside está recorrido por dos impostas, una ajedrezada, a la altura del arranque de las ventanas y otra lisa que coincide con los cimacios de los capiteles de las mismas. Por lo que respecta a los canecillos, éstos son variados, predominando las caras humanas y los rollos y cubas.
Al interior el ábside se cubre con bóveda de horno apuntada, siendo apuntada también la bóveda del anteábside. Las ventanas al interior constan de arco y columnillas semejantes a las del exterior.
El arco triunfal que separa la nave del presbiterio es doblado y se apoya en semicolumnas pareadas en cuyos capiteles de repiten de nuevo motivos vegetales y rostros, no tan trabajados como los del exterior.
La portada se abre en el muro sur y consta de cuatro arquivoltas apuntadas con columnas acodilladas y capiteles con el motivo más repetido en el templo: rostros humanos.
En resumen, nos encontramos con una de las más bellas iglesias románicas de La Rioja, y quizás, ante al más bello ábside rural de la región.
