Tot i ser d'origen romànic, l'església de Santa Maria de Monistrolet de Rajadell no conserva cap testimoni d'aquesta època. La construcció actual és obra de les moltes reformes fetes entre els segles XVII i XIX.
L'església es forma a partir d'una sola nau, de planta rectangular i amb coberta a doble vessant amb el ràfec motllurat. Les parets exteriors no presenten cap tipus de decoració. A ponent hi trobem el portal d'entrada adovellat i, just a sobre, un rosetó. La façana de migdia, que consta de dos contraforts, presenta dues fases de construcció. La fase més antiga és la part de ponent, amb un aparell més regular i fet amb uns carreus escairats. L'ampliació de llevant, una obra més recent però de menys qualitat, que va suposar un allargament de l'església i potser un sobrealçament. A la part alta d'aquesta façana hi ha dues obertures de forma ovoidal, una d'elles posterior que imita a la primera. Trobem adossat al campanar una torre de planta quadrada formada per una base i tres cossos successius, sense elements ornamentals. L'interior de l'església és cobert amb voltes de canó compostes, que per altra banda són molt característiques de l'estil neoclàssic i a més a més té un cor en el seu interior. A dins també hi trobem uns retaules d'imitació, principalment d'estil renaixentista i gòtic. Com tantes altres esglésies i edificis religiosos, durant la guerra civil espanyola l'edifici va ser saquejat.