Quando arrivi, sul lato destro della facciata c'è una grande pietra con un'incisione ed un foro che il racconto popolare attribuisce alle impronte lasciate dal ginocchio, dal gomito e dal bastone del Santo.
Anche se questa prassi è oramai quasi scomparsa, ti devi inginocchiare nella stessa posizione per invocare l'intercessione per la cura delle malattie delle ossa.
Secondo la leggenda, la reliquia del cranio di San Paterniano ritornò più volte sul luogo dove il Santo voleva fosse edificata la chiesa, finché questa volontà non venne esaudita. L'edificio, nominato nelle Rationes Decimarum e nel Codice Pelosius del XIV secolo, è stato più volte restaurato e modificato nel corso degli ultimi tre secoli.

Sulla facciata a capanna, preceduta da un portico, si apre il portale con due finestrelle laterali e una superiore. Sul retro una piccola cella adibita a romitorio, occupata da eremiti religiosi e laici fino ai primi decenni del '900. In occasione della festa di San Paterniano, la chiesa è meta di pellegrinaggi che muovono dalle tre località confinanti: Cammoro, Orsano e Pettino. I fedeli si radunano sul piazzale di fondovalle: gli uomini indossano il camice della confraternita e ciascuna comunità sale in processione fino alla chiesa.
All'interno della chiesa si venera il simulacro di San Paterniano, dove vengono appesi gli ex voto, per sollecitare l'intervento miracoloso o testimoniare la grazia ricevuta. Per favorire la visita al santuario e la sosta dei fedeli, la Comunanza Agraria di Cammoro ha realizzato un'area attrezzata nella radura sottostante.
Nei pressi della chiesa, sotto uno dei più grandi faggi della regione, c'è "una fonte molto salubre, che il popolo beve per devozione del santo e per curare le infermità", come annotava nel 1713 il vescovo Carlo Giacinto Lascaris in occasione della sua visita pastorale