La chiesa, non lontana dall'abitato di Villanova Truscheddu, è ubicata in aperta campagna su un rilievo collinare che domina l'ampia vallata sottostante ed è risalente al XVII sec. È costituita da un'unica navata, ha il tetto ligneo e ricorda lo schema costruttivo tardo romanico. La facciata della chiesa presenta un portale centrale poggiante su un architrave, con un arco leggermente sollevato sovrastato da un rosone di gusto gotico. All'edificio era annessa una numerosa serie di “muristenes” (piccoli alloggi per i pellegrini), tipici del posto, articolati intorno ad un ampio piazzale e strutturati in modo da ospitare gli abitanti delle vicine comunità durante le feste religiose. All'interno del recinto vi sono i resti di un nuraghe di discrete dimensioni.

Al di fuori della chiesa di San Gemiliano è presente un enorme olivastro monumentale millenario! Ha un'altezza di circa 12m, come un edificio di circa 3 piani, e un diametro di 6m!