L’església de Sant Llorenç d’Isavarre està formada per una sola nau, coberta amb volta de canó reforçada per tres arcs torals. És una de les poques esglésies del Pallars que encara conserven la volta de canó d’estil romànic. La nau està rematada a l’est per un absis semicircular, originàriament amb tres finestres de mig punt i de doble esqueixada que actualment estan cegades.
Destaca la porta d’accés al mur sud, la qual presenta moltes similituds amb la decoració del temple de Sant Joan d’Isil. En aquest cas només tenim tres arquivoltes i només les dues interiors estan recolzades en dues parelles de columnes, amb els seus capitells esculpits.
L’edifici ha estat profundament transformat per la construcció de capelles obertes en els murs nord, sud i oest, i un campanar de torre, de tipologia típicament pallaresa.
Els elements constructius i l’ornamentació de l’absis situen plenament l’església d’Isavarre com una obra pròpia del segle XII, reformada ja al segle XIV, com la de Sant Joan d’Isil, i que, juntament amb la de Sant Andreu de València d’Àneu, amb la qual manté lligams ornamentals i constructius, constitueixen els millors exemples conservats a la vall d’Àneu de les formes arquitectòniques del segle XII.
