Ubicada en la margen derecha del río Guadalquivir, en la Casa de la Fuente de los condes de Palma, la ermita ha experimentado diversas reformas a lo largo de su historia. Entre ellas, destacan las acometidas en el siglo XVI, cuando fue transformada en una capilla de estilo renacentista. En 1864, coincidiendo con la expropiación de terrenos para la construcción del ferrocarril, se llevaron a cabo mejoras estructurales y estéticas que redefinieron su configuración arquitectónica. La última gran reforma, en 1954, dotó al recinto de miradores, escalinatas y jardines, además de erigir un triunfo en honor a la Virgen de Belén con motivo del centenario del dogma de la Inmaculada Concepción. Finalmente, en 1973, conforme a las directrices del Concilio Vaticano II, se realizaron adaptaciones en el espacio litúrgico, eliminando los altares laterales para armonizar el templo con la nueva concepción conciliar del culto.

TEMPLO

El templo se orienta de norte a sur, con la cabecera situada en el extremo septentrional. Su estructura, encalada y enfoscada, se cubre con tejados a dos y cuatro aguas.
La fachada principal presenta dos cuerpos superpuestos y se corona con una esbelta espadaña de dos pisos que alberga sendas campanas. El cuerpo inferior se articula en torno a un gran arco de medio punto, flanqueado por pilastras de ladrillo visto que emergen de un zócalo y culminan en molduras de perfil rectangular. Sobre este, el cuerpo superior acoge dos vanos de medio punto que descansan en una columna toscana central, con otras columnas adosadas en los laterales. Un antepecho de hierro resguarda este espacio, que da acceso al coro y a la espadaña. Sus laterales están horadados por dos vanos con arco de medio punto, favoreciendo la entrada de luz natural.
El atrio del templo, cubierto por una elegante bóveda de arista, está flanqueado por bancos de fábrica rematados con azulejos de la prestigiosa manufactura sevillana de Manuel Ramos Rejano.
El interior del templo presenta una nave rectangular con cubierta a dos aguas y muros encalados, coronados por una moldura perimetral. En su parte baja, un zócalo de azulejos, también obra del palmeño Ramos Rejano, aporta color y textura al conjunto. El coro, ubicado en la parte posterior, exhibe una balaustrada de madera tallada.
El presbiterio, separado de la nave por un gran arco de medio punto embellecido con azulejos en sus frentes achaflanados, se presenta como un espacio cuadrangular de dimensiones más reducidas, cubierto por un techo raso que armoniza con la sobriedad del conjunto.

CAMARÍN

Tras el presbiterio, el camarín se erige como el espacio central, cubierto por una cúpula sobre pechinas. Un arco de medio punto, sustentado por cuatro pilastras, enmarca su acceso y permite la contemplación de su exuberante decoración, caracterizada por una profusión de motivos vegetales, geométricos y grutescos. Entre los elementos más destacados se hallan cornucopias con letanías lauretanas y lunetos con escenas de la vida de la Virgen. En su centro se venera la imagen de Nuestra Señora de Belén, Patrona de Palma del Río, enmarcada por una ventana que, al situarse en su dorso, genera un efecto de contraluz de gran dramatismo escenográfico, característico del barroco.

MONUMENTO DE LA APARICIÓN

Otro de los elementos singulares del santuario es el espacio donde, según la tradición, tuvo lugar la aparición de la Virgen de Belén. En la ladera occidental del cerro, junto a un manantial, se extiende un círculo delimitado por ladrillos y piedras, cuyo suelo, ligeramente deprimido con respecto al terreno circundante, se considera el lugar exacto del suceso. Una escalinata de ladrillo permite descender hasta este enclave.
El manantial, situado en el sector noroeste del círculo, está enmarcado por un muro de fábrica que alberga un mosaico con la imagen de la Virgen, ricamente ornamentado. El muro se encuentra flanqueado por dos pilastras adosadas con capiteles corintios y coronado por un imponente frontón clasicista, enfatizando así la sacralidad del espacio.