É numa ampla área de 8 hectares de terreno, que está edificado o santuário da Virgem Mártir Santa Eufémia. Esta área divide-se em vários espaços: a zona dos edifícios, com a capela, a casa do ermitão e a casa das esmolas e um salão multiusos; a zona da esplanada para as celebrações eucarísticas com um amplo palco; a zona de lazer arborizada, com um parque infantil, um bar, uma churrasqueira, mesas e wcs; uma grande área arborizada que serve para a feira anual nos dias 15 e 16 de Setembro; e várias zonas de parques de estacionamento com realce para o ponto mais alto onde está situado o campo de futebol com os respetivos balneários.
A capela cuja construção atual será do início século XIX, nada apresenta da primitiva construção, tem uma planta em forma retangular. Apresenta uma frontaria neo-barroca em granito, com frontão de arco contracurvado, ladeado por fogaréus e no vértice uma cruz de granito.
No interior da capela, o teto é em abóbada de berço em madeira pintada, onde se salientam várias pinturas com passagens do martírio de Santa Eufémia. Apresenta 3 retábulos, aos quais não podemos atribuir um estilo específico, pois a sua feitura comporta características muito específicas pelo facto de serem trabalhos populares.
Destaca-se na capela-mor o retábulo maior, que no centro do camarim por cima da glória, tem uma imagem majestosa de roca representando Santa Eufémia, com 2 leões aos seus pés.
Na parede do lado esquerdo da capela-mor estão expostos nove ex-votos, datados dos fins do século XIX até aos meados do século XX. Os dois retábulos laterais do corpo da capela apresentam as mesmas características artísticas que o retábulo mor, onde se destacam nos seus nichos, no do lado esquerdo a escultura de Nossa Senhora dos Remédios e no lado direito a de São José.
A primitiva capela dedicada a Santa Eufémia em Penedono foi construída nos inícios do século XVI. O seu culto rapidamente se estendeu pelas gentes da Beira e do Douro, de modo que em 1758, segundo o relato das memórias paroquiais era já “
esta sagrada imagem de uma das maiores devoções que há nestas vizinhanças, por quanto em todo o circuito do ano há muita concorrência de romagem de freguesias muito distantes e remotas, aonde todo o género de males por virtude da mesma Santa se extinguem”.
A capela teve vários aumentos até à sua construção definitiva em meados do século XIX. Já nos inícios do seculo XX é construída a torre sineira, a casa do ermitão e a casa das esmolas. Nas últimas décadas do século XX, foram comprados terrenos em volta do santuário, o que permitiu construir o espaço da feira e parques de estacionamento. Todo o recinto foi eletrificado e preenchido com árvores, dispondo de um parque infantil, churrasqueiras, mesas e Wcs. Sendo este um espaço ideal para receber os peregrinos e turistas. A sua administração sempre esteve ligada à paróquia de São Salvador de Penedono, tendo passado em 1912 para a Junta de Paróquia de Penedono, mais tarde Junta de Freguesia, até que em 1938 voltou para a posse da Fábrica da Igreja Paroquial de Penedono. Em 1955, o bispo de Lamego D. João da Silva Campos Neves, promulga um decreto de ereção de santuário, à capela de Santa Eufémia e ao seu espaço envolvente, sendo em Portugal, um dos 3 santuários dedicados a esta Virgem Mártir.
A sua romaria realizada nos dias 15 e 16, sempre esteve associada a uma feira, onde são comercializados produtos da região e se come a famosa marrã (carne de porco) da Santa Eufémia e os devotos pagam as sua promessas.
