Data del siglo XVIII siguiendo el estilo barroco, aunque se realizó en el solar donde se erigía un templo de estilo románico.

En la fachada destaca un frontón curvo cuyo centro alberga una hornacina con la imagen de Nuestra Señora del Carbayu, patrona de Langreo.

El siglo pasado sufrió una modificación importante al añadírsele una espadaña para las dos campanas. En su interior tiene un interesante retablo barroco fechado en 1730; se compone de predela y un cuerpo único de tres calles que se cierra en un ático semicircular.

 En el  Santuario de El Carbayu se celebra la romería de mayor tradición del concejo el 8 de septiembre ya que la Virgen del Carbayu es la patrona de Langreo.

Su acceso es desde la localidad de Ciañu, donde se toma la carretera local LA 6. Tras una subida y unas cuentas curvas llegamos a El Carbayu, donde un mirador frente a la ermita nos ofrece una estupenda panorámica del concejo de Langreo y la zona centro de Asturias.

Declarada Bien de Interés Cultural BIC.