Il sito in cui sorge il santuario fu frequentato continuamente dal Neolitico recente (fine IV - inizio III millennio A.C.) come testimoniato dalla domu de janas custodita all'interno della chiesa, nell'Età del Bronzo come evidente dai tre nuraghi presenti sulla collina soprastante, fino ai giorni nostri. Il santuario, ben segnalato da un cartello turistico, è facilmente raggiungibile dalla strada statale Orientale sarda 125. Il santuario è dedicato, verosimilmente sin dall’antichità, a San Priamo, detto in lingua sarda campidanese Santu Pilimu. Una fonte risalente agli inizi del Seicento, dal titolo “Informaciò rebuda per orde de monseñor canonge Melchior Fença” contenuta in: "Varias informaciones sobre algunos milagros De San Priamo" (Archivio Storico Diocesano di Cagliari, vol. II, cc. 20-42, del 1606: vedi scheda bibliografica) ricorda che la chiesa era allora considerata sotto la “invocaciò de sant Primo e Filiciano, santos romanos”. Il marese Padre Vidal, compilatore delle suddette “Varias informaciones”, riteneva che la “gent ha equivocat lo nom” della chiesa, e sosteneva che – sulla base di un’inchiesta condotta tra persone da lui ritenute affidabili - la vera dedicazione era quella “del dit benaventurat San Priamo” L'oggetto di culto attuale è rappresentato dalla statua lignea del santo, rappresentato nella più diffusa iconografia del santo militare. Costituisce sicuramente oggetto di culto la fonte da cui sgorgano acque ritenute miracolose. Nel dies natalis, e nei giorni ad esso prossimi, i devoti utilizzano queste acque per aspersioni sul corpo, fatte con la speranza di ottenere guarigioni o altre grazie. Un documento risalente alla seconda metà del Settecento (Archivio Diocesano Cagliari, Respuestas, 1777) ricorda l'esistenza di una reliquia del santo, conservata - unitamente al certificato d'autenticità rilasciato dall'arcivescovo Delbecchi - nella chiesa parrocchiale di Maracalagonis (Ca). Di quest'ultima reliquia non se ne ha oggi più notizia. Altre reliquie erano esposte all'interno del santuario, come ricorda la c.99v. delle medesime Respuestas. Anche queste reliquie, oggi disperse, erano autenticate.

Di grande particolarità è l’unico ingresso della chiesa, che è posto lateralmente, in uno dei suoi lati lunghi, più precisamente quello rivolto là dove il sole sorge.

Dove venne costruita la prima parte di questo piccolo santuario sgorga ancora una piccola sorgente che la tradizione definisce prodigiosa. Probabilmente, in epoca pagana, in questo luogo vi sorse un tempio utilizzato per rendere culto alla dea della acque.

Ingresso piano terra tramite una rampa di scale, ingresso laterale rispetto alla chiesa.