O atual templo, todavia, resulta da intervenção do ermitão Pedro da Conceição, em 1690, contando depois com patrocínio régio de D. Pedro II. Por conseguinte, na pequena capela barroca de planta longitudinal com capela-mor saliente, patenteia-se, na nave, o revestimento integral com painéis de azulejos, datados de 1711, alusivos à vida de Nossa Senhora, atribuídos a Manuel dos Santos e ao monografista PMP.
No lado da Epístola sobressai o púlpito com mármores. Bem lançado arco triunfal, ladeado por mármores com motivos geométricos, conduz à capela-mor forrada com embrechados de mármore, incluindo a abóbada de berço com caixotões. O trono, também em mármore, permanece ladeado por colunas salomónicas e dois nichos, cujo traço se deveu a João Antunes.
Na continuação da capela evidencia-se um pavilhão, constituído por corpos diferenciados rematados por merlões retilíneos, no corpo central rasga-se janela serliana, mandado construir, em cerca de 1918, por Carvalho Monteiro, segundo projeto de António Rodrigues da Silva Júnior.
Um pouco abaixo da ermida de Nossa Senhora da Peninha, para poente, ergue-se a ermida de São Saturnino, já referenciada em 1191 no documento de doação de terras a Pêro Pais, alferes-mor de D. Afonso Henriques.
Escavações arqueológicas levadas a cabo no local revelaram a existência de um edifício manuelino, o qual, decerto, terá substituído a estrutura medieval. Mais tarde, já nos finais do século XVI e a mando de São Vicente de Fora, aquele templo foi derrubado e no mesmo sítio erigiu-se a grande ermida que ainda ali subsiste apesar, de há muito, se encontrar abandonada.
No exterior evidenciam-se possantes contrafortes que protegem a o edifício da força dos ventos marítimos, prolongando-se este prospeto vernacular pelo interior, destacando-se a estrutura musculada da arquitetura chã, tão característica, aliás, do nosso maneirismo. Ainda acerca desta ermida, destaca-se a referência a um painel de azulejos seiscentista, hoje deslocado da ermida, com a seguinte inscrição: Esta obra mandaram fazer os oficiais da Nao de Nossa Senhora da Oliveira de Guimarães, era de 1636.