La ermita de la Virgen de la Vega, patrona de Santa María del Mercadillo, conserva del antiguo edificio del siglo XI la portada románica, con decoración de ajedrezado, y una imagen de la Virgen con el Niño de estilo románico tardío.

El edificio se encuentra asentado en el antiguo poblado medieval de Mercadillo. En el alto situado a su izquierda se encontraba el cementerio. Continuando por dicho montículo, en dirección a Pinilla, se localiza un castro celtibérico de época prerromana.

En el entorno de la ermita se encuentran el río Esgueva y, junto a su cauce, la antigua calzada romana que unía la Clunia romana con Amaya y Sasamón, de la que se conservan vestigios.

Frente a la ermita se encuentra la localidad de Santa María del Mercadillo, surgida de la unión de los pueblos medievales de Mercadillo y Santa María. La iglesia de San Lorenzo, patrón de la localidad, fue reconstruida en el siglo XVIII y conserva una pila bautismal medieval y una talla románica de la Virgen con el Niño.

Al norte de la localidad, las Peñas de Cervera, con la Peña Valdosa —de 1.412 metros de altitud—, enmarcan el magnífico entorno natural de Santa María del Mercadillo.