L'église Saint-Gilles de Peyrusse-Massas est un édifice à nef unique se terminant par une abside semi-circulaire. La nef est plus large que le choeur. Un clocher-mur est situé sur la façade occidentale. L'église est bâtie en moyen appareil de pierre calcaire. Seules la sacristie et la chapelle sont construites en moellon de calcaire. L'appareil de la façade occidentale et du clocher n'est pas visible, il est couvert d'un enduit. L'ensemble de la toiture est couvert de tuiles creuses (toits longs pans de la nef et de la chapelle, toit en appenti de la sacristie, toit semi-circulaire du choeur). L'intérieur de l'édifice n'a pas été observé. D'après la notice des Monuments historiques, la nef est lambrissée et le choeur voûté en cul-de-four. La tribune en bois permet d'accéder aux cloches.