La iglesia de Arcenillas es de escuela salmantina y tiene por patrona a Nuestra Señora de la Asunción. Mide 20 metros de ancho por 33 de largo, teniendo 12 metros de alto. Esta última medida la configura como el edificio más alto de Arcenillas a excepción del moderno depósito de agua.
Consta de tres naves separadas por cuatro arcos de orden gigante de medio punto, apoyados sobre seis columnas estriadas de estilo jónico.
El ábside ha sido interpretado tanto como hexagonal como ochavado, y es del siglo XV. Fue embovedado en el año 1816 y tiene una ventana ojival al igual que el arco que lo une con el cuerpo de la iglesia.
El cuerpo de la iglesia es del S. XVI, tan sólo superándole en antigüedad el ábside, que como dijimos es del siglo XV. La diferencia de fechas es debida a una reedificación, atestiguada por una inscripción en el exterior de la pared norte (la contraria a la plaza, que da a la zona de La Laguna), que dice: «Este templo se reedificó siendo obispo de Zamora el señor Don Juan de Ruiz de Agüero, reinando Felipe II y siendo cura el bachiller Martínez. Año de 1587». El suelo de enterramientos numerados es del año 1769.