La ermita de Nuestra Señora de los Dolores se sitúa en un pequeño afloramiento de arenisca en las inmediaciones de la localidad de Monflorite. La iglesia formó parte de un conjunto monástico perteneciente a la orden de la Merced desde 1264. La iglesia aparece citada en los documentos con tres nombres: Santa María, Nuestra Señora y Nuestra Señora de los Dolores. El convento de Santa María de Monflorite contaría además con un claustro y con las dependencias donde vivirían el vicario y los frailes.

En el libro de 1886 España, sus monumentos y artes, su naturaleza e historia. Aragón, José María Quadrado plasmó sus recuerdos de este lugar cuando lo visitó en 1844: “la cerca estaba derribada, franca la entrada del edificio, nuestra voz se perdía por los desiertos corredores y patios sembrados de escombros. Un claustro de sencillos arcos ojivos indicaba una mansión de religiosos abandonada desde corto tiempo”.

En la actualidad solo queda en pie la excepcional cabecera de planta trilobulada de la iglesia románica formada por tres ábsides semicirculares dispuestos en forma de cruz y el arranque del primer tramo de la nave. La iglesia se construyó con fábrica de sillería perfectamente escuadrada y formada por hiladas de sillares muy regulares, tendría planta rectangular y nave única orientada al este. Los tres ábsides, cubiertos por bóveda de cuarto de esfera, determinan un cuadrado central de 4 m de lado cubierto por una cúpula semiesférica de base octogonal dispuesta sobre trompas en cuyo interior hay una ménsula; de cada uno de sus ángulos parten pilares adosados al muro que sostienen los arcos torales sobre los que se levanta la cúpula. En cada uno de los ábsides se abrió un pequeño ventanal de derrama doble bajo el nivel de la imposta.

El pequeño espacio conservado del primer tramo de la nave aparece cubierto por una bóveda de cañón que arranca de la imposta que recorre todo el perímetro de la superficie conservada.

En cada uno de los ábsides habría un altar dedicado a un santo y en el caso de Monflorite aparecen citadas en la documentación las capillas de la Virgen, de Santa Bárbara y Santa Ana. Don Lope de Gurrea, señor de Monflorite, fue enterrado en esta iglesia en 1381, en la capilla de Santa Ana. Posteriormente su hijo, don Juan López de Gurrea y su esposa doña Francisca López de Heredia, fueron enterrados en el mismo lugar a comienzos del siglo XV (1401).

El interior estaba ornamentado con decoración mural al temple adscrita al estilo pictórico del gótico lineal. Las pinturas recubrían los tres ábsides, la imposta que corre a lo largo de ellos, los arcos torales, los pilares, las trompas y hasta la cúpula del cimborrio. Es posible que se extendiesen también por la nave. Los restos conservados en la actualidad son escasos. En un pequeño artículo publicado por Federico Balaguer en 1959 el investigador escribe “que algunas escenas están todavía bien conservadas, quizá la mejor la de las bodas de Caná, pero, dado el estado del templo, abierto al exterior, están en peligro de desaparición”. En la parte superior del ábside central se situaría un Cristo en Majestad (Pantocrátor) que estaría rodeado del Tetramorfos con los cuatro Evangelistas ya que todavía se distingue parte de la mandorla y en la parte inferior del lateral izquierdo una garra y la cola pertenecientes al león identificado con san Marcos. Bajo la línea de imposta de este ábside central, decorada con franjas rojas y amarillas, se conserva una banda con decoración geométrica de zig-zag combinada con elementos trilobulados y a ambos lados de la ventana la representación de distintos edificios en la lado norte, así como lo que sería la escena de un banquete que se correspondería con la Última Cena o las Bodas de Caná (según distintos autores) en el lateral sur. En el ábside sur se conservan dos figuras de santos y otra tercera en actitud de oración junto a una especie de árboles.

En la ermita de los Dolores, además de los enterramientos del interior del templo, hay sepulcros excavados en la roca que estarían adosados al muro de la nave en la fachada sur y también hay dos sepulturas adosadas al ábside norte que cuentan con una orientación oeste-este.