La chiesa di Santa Maria di Mesumundu situata in una vallata nel territorio di Siligo, nota per la presenza non solo di sorgenti ed acque termali, ma anche di opere archeologiche, quali il nuraghe Culzu situato sulle sponde del rio Ruzzu, e i resti di un insediamento di epoca romana collocabile tra il II e il III secolo d.C. , si presume sia stata costruita in età bizantina, come testimonia la tecnica impiegata per la realizzazione delle mura, contraddistinta da filari alterni di mattone cotto e basalto.
Seguirono interventi di ampliamento in età giudicale, finalizzati alla costruzione delle absidi in conci basaltici, e rifacimenti nel VII secolo come attesta una iscrizione.
Edificata sui resti di un preesistente tempio religioso dedicato a Santa Maria di Bubalis, a sua volta eretta sul sito dove in età tardoromana si ergevano le terme romane, la chiesa presenta un impianto circolare, al quale si collegano quattro corpi di fabbrica, contraddistinti da tre absidi, di cui una sorge ad Est, mentre le altre si aprono rispettivamente a Nord-Est, e a Sud-Ovest.
L’originaria struttura ingloba anche alcuni elementi costruttivi del vecchio acquedotto romano, che convogliava le acque termali all’interno dei locali, oltre che attraverso le canalizzazioni, anche sfruttando una cisterna a pozzo.
Dell’ingresso originario non si hanno tracce, certamente era differente da quello attuale, contrassegnato internamente da un blocco di basalto, e esternamente da una piattabanda in mattoni.
L’interno di forma circolare con copertura a cupola, conserva alcune antiche strutture, quali una parte del muro rettilineo in opus caementicium, ed i resti dell’impianto idrico di epoca bizantina formato da una canaletta che attraversa l’aula, e confluisce in un pozzetto a sezione quadrangolare con foro nel mezzo, contenente probabilmente il perno di un portello girevole che consentiva di regolare il flusso delle acque.