Este templo fue en origen una pequeña ermita, construida posiblemente en el siglo XV, en honor a San Abdón y San Senén (conocidos en Alcotas como los Santos de la Piedra) y que posteriormente pasó a tener la advocación de Santa Quiteria. En ella ya se realizaba misa en el siglo XVI para las masías de la contornada, alcanzando el rango de iglesia parroquial el 11-10-1581.
Asentado en la mitad oriental del casco urbano de Alcotas, el templo fue profundamente remodelado en el año 1711 (según inscripción sita en la fachada principal, junto a la torre). Su fábrica integra restos asociados a la fábrica bajomedieval. Tiene tras naves de similar altura, testero recto y dos tramos, construido con mampostería, con sillares en las esquinas. La cubierta refleja las sucesivas fases constructivas del edificio, utilizándose bóveda de crucería en el crucero, bóveda de gajos desiguales en el presbiterio, bovedas de arista en las naves laterales y bóvedas de medio cañón con lunetos en la nave central. Posee coro alto a los pies y sendas sacristías flanqueando el presbiterio.
La portada es sencilla, con arco de medio punto de sillería. A los pies, en el lado del Evangelio, se localiza la torre, construida en un momento posterior. Posee dos cuerpos de sillería y un tercero de ladrillo, habiendo sido objeto de varias reparaciones posteriores.