La iglesia dedicada al arcángel San Miguel se ubica junto a la muralla y al antiguo hospital de Cantavieja.
Se adscribe a la tipología característica del gótico levantino: iglesia de nave única cubierta con bóveda de cañón apuntado y cabecera poligonal de cinco lados cubierta con bóveda de crucería, cuyas nervaduras apoyan en ménsulas con cabezas de ángeles. La cabecera fue completamente construida en piedra sillar muy bien tallada, en la que abundan las marcas de cantero.
En el exterior, la portada se encuentra en el lado de la Epístola. Es abocinada, de arcos ojivales que enmarcan un arco adintelado, en el tímpano hay una hornacina destruida. Se encuentra en el interior de un atrio con tres arcos apuntados sobre columnas octogonales. A él se abren dos ventanas rectangulares de gran derrame con decoración de celosía en piedra, única iluminación del interior de la iglesia.
San Miguel de Cantavieja se construyó en 1411, como oratorio promovido por Gonzalo de Funes. En la cabecera del oratorio se encuentra su sepulcro decorado con planchas de alabastro representando la misa de difuntos y la heráldica de su familia combinada con la cruz de San Juan. Gonzalo de Funes fue desde 1392 comendador de Aliaga y Cantavieja, pasando a detentar en 1417 el cargo de castellán de Amposta.
En 1409 por iniciativa de Gonzalo de Funes se construye también en Cantavieja la ermita de San Juan del Barranco.
