Pierwsza wzmianka o istnieniu cerkwi parafialnej w Witryłowie pochodzi z 1507 r. Obecna świątynia została wzniesiona w 1812 r. jako cerkiew greckokatolicka, a na początku XX w. przebudowana (m.in. usunięto kopułę). Po 1947 r. opuszczona cerkiew uległa częściowemu zniszczeniu. W latach 1980–1981 przeprowadzono remont kapitalny i odtąd służy jako kościół rzymskokatolicki. Świątynia jest drewniana, konstrukcji zrębowej, na kamiennym podmurowaniu, dwudzielna. Posiada prezbiterium na rzucie zbliżonym do kwadratu i prostokątną nawę z wydzielonym wewnątrz babińcem. We wnętrzu jest też chór muzyczny wsparty na dwóch filarach. Od zachodu do nawy przylega czworoboczny przedsionek konstrukcji słupowo-ramowej. Zachował się krzyż procesyjny z początku XIX w., malowany dwustronnie. Przedstawia Chrystusa Ukrzyżowanego i Chrystusa w Grobie. Dach jest czterospadowy, wspólny dla nawy i prezbiterium, zwieńczony wieżyczką. W ośmiobocznej wieżyczce znajduje się sygnaturka z początku XX w.