La capella és un petit edifici d'una sola nau rectangular amb absis semicircular sense arcuacions, de capçalera, i la porta orientada cap a l'oest. Vers el segle xvi es va construir una torre de guaita o de senyals adossada al lateral dret, anomenada Torre de Sant Pere Romaní, i un mas anomenat Mas Moriscot, construït al seu voltant. El 1949 l'ermita i la torre van ser declarats com a Bé Cultural d'Interès Nacional.
El mas, fou enderrocat a principis del segle XX i la torre, continua al costat de l'ermita. A la segona meitat del segle XX, s'hi van fer algunes obres de conservació no gaire afortunades. L'ermita d'estil romànic presenta indicis d'un possible origen preromànic. Encarada est-oest, és d'una sola nau i amb absis al cantó est. Les parets són de maçoneria, amb pedra i morter d'un gruix d'un metre i carreus de mida diversa a les cantonades
L'absis presenta la mateixa estructura de maçoneria, amb parets exteriors llises i una finestreta d'esqueixada doble al centre. No està lligat al cos de l'ermita. La pavimentació, molt malmesa, és a base de rajoles de ceràmica d'època recent. En el presbiteri hi ha una petita elevació pavimentada igual. El terra possiblement fou rebaixat uns 60 cm, ja que es veu la roca natural retallada i un recalç perimetral de trossos de totxo i pedra. El sostre és de volta de canó, amb senyals de les canyes utilitzades en el procés de construcció. La torre adossada al mur de migdia de l'església hi ha una antiga torre de guaita, de planta quadrada semiromboïdal, parets de 55 cm de gruix i uns 12 m d'alçada. Segurament és del segle xvi, època en què l'ermita va ésser envoltada de diverses construccions que configuren l'anomenat Mas Moriscot.
La torre fou modificada a mitjan segle xix per entrar a formar part de la línia militar de telegrafia òptica de Barcelona a Lleida, que funcionà entre 1848 a 1862. Aquesta línia s'iniciava al castell de Montjuïc. La torre de Sant Pere Romaní era precedida per la torre de Sant Pere Màrtir i a continuació hi havia la torre de Castellbisbal
