Церковь Пресвятой Богородицы – это более древняя церковь монастыря Осиос Лукас. Ее относят ко второй половине Х в. Будучи построенной по образцам Константинополя, она имеет особое значение в истории развития византийской архитектуры в Греции. Архитектурная форма здания церкви и тип ее кладки, изящество в оформлении внешних форм и особая пышность архитектурного убранства с давних пор привлекают внимание специалистов.

В отношении архитектурного типа церковь Богородицы можно считать сложным крестовокупольным храмом, то есть ее тип соответствует архитектурной школе Константинополя. К основному помещению храма, что характерно для всех монастырских храмов, пристроен обширный нартекс, к которому с запада примыкает еще и эксонартекс (имеются ввиду два последовательных притвора). Южная часть эксонартекса включена в сооруженный позже кафоликон.

Под мраморным покрытием кафоликона при восстановительных работах нашли уникальную фреску, принадлежавшую церкви Богородицы, с изображением явления Иисусу Навину архангела Михаила перед взятием Иерихона. Некоторые фрески сохранились в дьяконнике и южной части креста. Это фигуры пяти отцов Церкви, датируемые концом XII в.