Classificada como Imóvel de Interesse Público (IIP) pelo Decreto n.º 5/2002, DR, 1ª Série-B n.º 42 de 19-02-2002, a Igreja Paroquial de Penacova terá sido possivelmente, fundada na Idade Média, no entanto, o edifício que hoje podemos visitar, foi alvo de uma grande campanha datada da segunda metade do séc. XVI, fazendo parte do padroado do Mosteiro de Santa Clara de Coimbra.
Pode ler-se no Santuário Mariano ( 1712 ) de Frei Agostinho de Santa Maria que “a Matriz desta Vila é dedicada à Rainha dos Anjos e nela uma devota imagem sua com o título de sua triunfante, e gloriosa assunção , que modernamente se mandou fazer de escultura de madeira por um insigne escultor estrangeiro e foi fabricada no ano de 1697. Sua estatura serão seis palmos; está colocada em tribuna de capela-mor, que é majestosa, e obrada de excelente talha moderna: e na mesma tribuna se vê manifesto o Divino Sacramento nas festividades daquela Igreja, que também se reedificou há poucos anos. É formoso Templo, e todo ele se pode chamar Palácio, e Casa de nossa Senhora; porque havendo nela nove capelas, as sete são dedicadas à mesma Senhora debaixo de vários títulos, e invocações.“
A primitiva igreja paroquial de Penacova foi a Capela de Nossa Senhora da Guia junto às ruínas do Castelo, até ser substituída pela nova Igreja Matriz, no século XVI, uma vez que a antiga era de pequenas dimensões e se encontrava em local de difícil acesso, como se podem atentar pelas palavras do Frei Agostinho quando infere que “é tradição, que aqui estivera a Matriz, ou a principal Paróquia daquela Vila; mas como o sítio era demasiadamente estreito, e angustiado para se fazer outra capaz do muito povo, que havia crescido, se resolveram depois os moradores a muda-la para sítio mais largo, e capaz de se poder nele edificar Igreja com mais extensão, como hoje se vê. E não terão tão poucos os anos em que se fez a mudança que não passe muito além de duzentos anos, como se vê das antigas capelas que nela se edificaram; porque já hoje se vê reedificada de novo, como fica dito”.
O templo, dedicado a Nossa Senhora da Assunção, apresenta uma estrutura implantada longitudinalmente, de linhas sóbrias, com torre sineira recuada edificada do lado direito.
Na fachada o único elemento de destaque é o portal, em pedra de ançã, com moldura retangular ladeada por pilastras, cujo entablamento é encimado por frontão curvo onde foi gravada, em baixo relevo, a imagem da padroeira, ladeada por dois anjos.
O espaço interior é de nave única, coberta por abóbada de berço em madeira e, nas paredes laterais, foram abertas várias capelas, encimadas por um conjunto de janelas dispostas a espaços regulares que iluminam toda a área.
Ao fundo, o altar-mor alberga o retábulo em talha dourada, em estilo nacional, executado no último quartel do séc. XVII.
Na sua Sacristia, é visível uma lápide romana do séc. I que atesta o povoamento e romanização da vila, bem como vestígios de retábulos renascentistas constituídos por três baixos-relevos incrustados, datados de 1560, de influência da oficina de João de Ruão.
Cerca de duas centenas de anos após a sua edificação esta era a descrição da Igreja Matriz, nomeadamente das capelas do seu interior, por Frei Agostinho de Santa Maria:
Porque a Capela-mor é dedicada à Assunção Gloriosa de Nossa Senhora, esta é a primeira.
A segunda Capela, que é a primeira, da parte do Evangelho, é dedicada ao mistério Encarnação de Nossa Senhora. A terceira, a Nossa Senhora do Rosário. Ambas as capelas não tinham padroeiro, mas eram servidas por devotas Confrarias, que solenizavam as suas festividades com fervorosa devoção.
A quarta Capela é dedicada a Nossa Senhora da Graça, sendo seu padroeiro o excelentíssimo Duque do Cadaval, que desta fez sua Capela Privativa, albergando no seu interior uma antiquíssimo retábulo com uma escultura da Virgem com o Menino Deus sentado em seu regaço.
A quinta Capela, e última da parte do Evangelho, fundada no ano de 1574, é dedicada a Nossa Senhora da Esperança, sendo sua padroeira uma nobre senhora da Vila de Penacova, D. Leonarda Carneiro.
A sexta Capela, que é a primeira da parte da Epístola, é dedicada a Cristo Crucificado, e como é capela do Filho Santíssimo, também se designaria por Capela da Mãe. Esta Capela era servida por uma devota Confraria, não possuindo Padroeiro.
A sétima, é dedicada a Nossa Senhora do Desterro e aí se pode observar a Sagrada Família, foi fundada no ano de 1627, sendo seu Padroeiro em 1712, o Padre Manoel Arnão.
A oitava Capela é dedicada a Nossa Senhora da Piedade e foi fundada no ano de 1628, sendo seu Padroeiro Luis Pimentel de Mello.
A nona Capela é dedicada ao celestial Esposo de Maria Santíssima, o Divino Espírito, e nela se vê de vulto a Imagem da Santíssima Trindade. É esta a Capela mais antiga de todas, tendo como Padroeiro Bernardo de Nápoles.