La chiesetta presenta una semplice struttura ad aula rettangolare risalente ai secoli XV-XVI, sebbene sia stata costruita su una cappella del IV secolo. Questo edificio deve la sua esistenza al culto Proto, precettore dei tre fratelli Canziani, che insieme a loro subì le persecuzioni di Diocleziano. Le reliquie di San Proto, così come quelle del vescovo di Aquileia, San Crisogono, sono conservate in sarcofagi addossati alle pareti dell’aula.

Il legame con San Proto e i fratelli Canziani è evidente anche nella pala datata 1847, che raffigura i santi in vesti militari, come li vede la tradizione, facenti parte dell’esercito romano. Sulla parete destra dell’aula si trovano due frammenti del pavimento dell’antico sacello. La pianta del sacello è stata ricostruita grazie ai ritrovamenti effettuati negli scavi archeologici degli anni Sessanta. Questo sacello era caratterizzato da un pavimento musivo policromo con disegni geometrici e alcune figure di pesci, simbolo paleocristiano di Cristo.