南松浦郡有川町頭ヶ島にあり、上五島空港から中通島へ移動する道筋にある。頭ヶ島は最後のキリシタンの迫害の地として知られており、五島における聖蹟として信者から尊敬され、尊ばれてきた。
明治２０年にドミンゴ松次郎の自宅兼御堂の場所に、木造天主堂が完成し、それが老朽化し、明治４３年に着工され、大正６年に竣工し、大正８年５月コンパス司教により献堂式が行われた。
県下唯一の石造天主堂であり、島内の良質砂岩を用いている。正面に四角い塔がそびえる。
屋根は単層構造、平面は単廊構成、内部立面も単層、折上・平天井、円形アーチ窓、床は板敷きとなっており、相対的にロマネスク様式となっている。
