La iglesia de Santa Eulalia de Susín es uno de los ejemplos del llamado «círculo larredense» dentro de las conocidas como «Iglesias del Serrablo». Estas iglesias fueron construidas entre los años 940 y 1100 y poseen todas ellas una serie de rasgos comunes fruto de la coexistencia del sustrato mozárabe hispano, las influencias carolingias y el románico, introducido en Aragón a principios del siglo XI.
De la iglesia original se conserva el ábside, a los pies del templo actual, el presbiterio y unos lienzos de los muros norte y sur. En origen, debió constar de nave única, presbiterio atrofiado y ábside semicircular, pero en el siglo XVIII la nave fue sustituida por otra más amplia, y se cambió su orientación.
El presbiterio se cubrió con bóveda de cañón que arrancaba de una moldura biselada y el ábside por bóveda de horno. En el centro del ábside abre una ventana en doble derrame y bóvedas capialzadas.
Al exterior, la decoración absidial consiste en zócalo del que arrancan cuatro lesenas mediales y dos marginales con arquillos cegados dispuestos de forma radial. Sobre los arcos se dispone un friso de baquetones. Se conserva también una pequeña ventana geminada con dos arquillos de herradura enmarcados por un arco de medio punto y un alfiz en el muro meridional y varios sillares con decoración geométrica y un crismón.
En 1966 aparecieron en el antiguo ábside dos fragmentos de pinturas murales que en la actualidad se encuentran en el Museo Diocesano de Jaca. Uno de ellos representa dos figuras masculinas en pie, con aura de santidad, que pudieron haber formado parte de un calvario y que son conocidos como los «llorantes» de Susín. El otro muestra la parte izquierda de una figura de pie y un fragmento de una inscripción ilegible. Actualmente se atribuyen a un pintor local arcaizante y se datan en el primer cuarto del siglo XII.
A la ampliación del siglo XVIII corresponde la nave cubierta con bóveda de lunetos y decorada con pinturas. La puerta de entrada se encuentra en el muro sur, precedida por atrio. Sobre el antiguo presbiterio se elevó una maciza torre de cuatro cuerpos separados por impostas.