[[Fichier:MontbelletEglisePlan.jpg |thumb|centerleft|350px|Plan de l'église Saint-Didier, à partir du cadastre de 1839.]] L’édifice s’ouvre à l’ouest par un porche moderne. Sa toiture à deux pans repose sur une large charpente apparente. Elle retombe sur deux grosses piles rectangulaires prolongées par des murs, qui rejoignent la façade et ferment le porche, formant un caquetoire. La façade de l’édifice est percée par un portail en plein cintre très simple, dont seules les arêtes sont chanfreinées. Au-dessus de la toiture du porche, on aperçoit le contour d’une ancienne baie en plein cintre. Une croix coiffe la pointe du pignon. La nef rectangulaire est ouverte de deux larges baies en cintre légèrement brisé par gouttereau. Au nord, on distingue le contour d’une ancienne ouverture à la base du mur. A l’angle sud-ouest de la nef, un cadran solaire est gravé dans une pierre. A l’est, la tourelle d’escalier flanque la nef, juste avant une petite porte latérale dont l’arc est allongé et repose sur des impostes toscanes. La clef est gravée, tout comme le bénitier encastré dans le contrefort adjacent.  Le transept est marqué par deux croisillons carrés épaulés de contreforts, chacun ouverts par une longue et fine baie en cintre brisé. Au nord, le contour d’une baie similaire est visible dans le contrefort est. Le haut clocher moderne s’élance au-dessus de la croisée. De souche probablement romane, il est de plan octogonal et est composé de deux étages séparés par un cordon de pierre. Ces niveaux sont percés d’une ouverture par face, carrée au premier et rectangulaire au second. Elles sont munies d’abat-sons. Le clocher est coiffé par une haute flèche à huit pans sur une corniche à modillons nus.  Le chœur complète l’édifice à l’est. Long de deux travées, il est jouxté au niveau de la première par une sacristie au sud. Celle-ci est épaulée de petits contreforts à l’angle sud-est, et éclairée par une large baie plein cintre à l’est et au sud. Le chœur est quant à lui soutenu à l’est par deux paires de contreforts aux angles. Son pignon est percé d’une large baie brisée à remplage avec deux lancettes, et d’une petite ouverture rectangulaire à la pointe. Le mur sud est simplement muni d’une petite baie à remplage en plein cintre, tandis que le mur nord comporte deux baies brisées à remplage, séparées par un contrefort. Une corniche à modillons nus fait le tour du chœur, comme au clocher, tandis que le reste de l’édifice est ceint d’une corniche en pierre plate. Le clocher est couvert d’ardoise, le porche et les contreforts de laves, et le reste de l’édifice de tuiles plates.    A l’intérieur, le petit porche assume sa fonction de caquetoire grâce aux bancs de pierre qui courent contre les murs latéraux. Il abrite un bénitier encastré au nord, ainsi que quatre dalles funéraires du XIXe siècle, en pierre rose de Préty, qui constituent le sol de cet espace. La nef accuse une forte pente dans sa première travée, rattrapée par des marches en pierre sur lesquelles ont été installées des bancs. La nef est dallée, et plafonnée. Une plainte de bois marque la base de ce plafond, et une identique court le long des murs à peu près à mi-hauteur. La travée sous clocher romane est voûtée d’une coupole sur trompes marquée par un cordon de pierre à la base de la voûte. Cette croisée est encadrée par quatre arcs brisés avec impostes, non-enduits : deux larges arcs à l’ouest et à l’est, deux plus bas au nord et au sud. Ces derniers sont surmontés d’autres petits arcs de même profil, sous la coupole, servant à la décharge du poids du clocher. De petites ouvertures rectangulaires se trouvent également sous la coupole. Elles sont fermées par des battants de bois, à l’exception de celle à l’ouest. Les bras du transept, chacun relevés d’une marche, sont voûtés de croisées d’ogives chanfreinées aux clefs et aux culots sculptés. Le croisillon sud abrite un autel latéral. Un hagioscope permet d’observer le chœur en se tenant dans cette chapelle. Le chœur à fond plat, également relevé d’une marche, comporte deux travées séparées par un arc doubleau brisé qui retombe sur de larges consoles moulurées. Les travées sont voûtées de croisées d’ogives chanfreinées, sans décor. Tout le chœur est dallé. Il abrite le maître-autel qu’encadrent deux crédences, dont une gothique au sud. Cette dernière se trouve près d’une petite porte qui mène à la sacristie. Elle est surmontée par un cartouche ornée d’un décor et d’un blason daté de 1712.