L’edificio sacro è di non trascurabile importanza nei riguardi sia dell’architettura, sia, dopo le recenti scoperte, della pittura. Si compone di un’aula unica di 6,30 x 5,50 m circa, con abside a semicerchio oltrepassato, larga 4,40 m e profonda 2,90 m, orientata all’uso antico, ossia a est. La navata è coperta da volte a crociera scandite in due campate, impostate su archi e pilastri addossati ai lati dell’aula stesa. La copertura dell’abside è semiconica; la navata ha profilo a capanna. L’abside ha murature di forte spessore (110 cm) e accurato paramento esterno in pietra che, in bella evidenza, mostra una fascia di pietre a spacco posate “a spina di pesce”. I muri d’ambito della navata presentano, invece, uno spessore non superiore ai 65 cm. La facciata, rustica e semplice, con profilo a capanna, si orna di una porta centrale e di una lunetta, aperta nel corso del XX sec. Il campaniletto è inserzione del XIX sec. si sviluppa su una singolare pianta triangolare. L’interno conserva cicli di affreschi compresi tra il XII e il XVI sec.
X – La chiesa, piccolo gioiello romanico sorta in ambiente rurale, ha caratteristiche di notevole antichità. Non è ancora sciolta, tuttavia, l’esatta cronologia delle fasi costruttive. Secondo studi più recenti, il primato spetterebbe all’abside, sicuramente opera della seconda metà del X sec. Non è escluso che, in origine, l’abside formasse una sorta di cappella aperta, magari protetta da un portichetto antistante, secondo una tipologia replicata per secoli nell’Alto Verbano, solo in un secondo momento, a questa cappella sarebbe stata aggiunta un’aula per i fedeli coperta, così da costituire una vera e propria chiesa.
XI – La navata della chiesa di S. Michele è argomento di discussione. Se, infatti, l’abside ha caratteristiche saldamente riconducibili al X sec., la navata, piccola aula rettangolare coperta con volte scandite in due campate, possiede più di un elemento perché possa essere riferita ad opera alto medievale: l’esilità delle sezioni murarie e il profilo lievemente oltrepassato dell’arco trasversale di sostegno alle volte. La difficoltà dell’assegnazione a tempo più antico o più recente è condizionata dall’ambito culturale di realizzazione, a forte vocazione rurale e, come tale, d’istinto più conservatore. Allo stato delle ricerche, sembrerebbe, dunque, che la navata sia stata giustapposta nel XI sec. all’abside, in origine semplice cappella aperta.
XII – Nell’incertezza delle fasi cronologiche della chiesetta, il momento in cui furono inserite le volte a botte nel vano della navata rappresenta uno dei pochi punti fermi. L’opera, come si evince dalle tecniche costruttive e dal parallelo con altri edifici sacri del XII sec. nell’Alto Verbano Lombardo, fu compiuta nel entro la metà del XII sec.
XII – L’opera di decorazione interna fu compiuta in diverse fasi a partire dal XII sec. e si concluse nel XVI sec. con il grande affresco della Madonna “del latte” tra santi eseguito da Guglielmo Jotti da Montegrino nella prima campata sinistra dell’aula fedeli.
1972 – Nel 1972 furono costruiti tre contrafforti esterni lungo la parete settentrionale della navata, così da porre rimedio alla spinta delle volte interne. Le opere facevano seguito ad altri e più modesti interventi strutturali intrapresi dal 1945 in poi.
2000 – Nel 1995, don Walter Casola, parroco di Porto Valtravaglia, promosse una intensa e definitiva campagna di consolidamento e restauro conservativo dell’antico edificio. I lavori, con il sostegno di enti pubblici, furono coordinati dall’ing. Carlo Vandoni e avviati nel 2000. Si pose mano a: rifacimento del manto di copertura; opere di consolidamento tramite sottomurazione; formazione di vespaio interno e posa di nuova pavimentazione; recupero delle tessiture murarie delle pareti perimetrali interne; restauro conservativo dei cicli di affreschi, ad opera del laboratorio di restauro di Giorgio Baruta.