Göreme Açık Hava Müzesi’nde girişin yaklaşık 150 metre güneybatısında yer almaktadır. Kubbeleri, sütunları tüf kaya bloğu içine oyulmuş kilisenin tam yapım tarihi bilinmemekle beraber, farklı araştırmacılar tarafından XI. yüzyılın ortaları, XII. yüzyılın sonu ve XIII. yüzyılın başına tarihlendirilmektedir. Bu açıdan, son dönem kiliselerindendir. Elmalı Kilise; Azize Barbara Kilisesi ve bir mezar odası ile aynı kaya kütlesi içine, daha alçak kotta oyulmuştur. Kilisenin adıyla ilgili çeşitli rivayetler bulunmaktadır. Kilisenin önünde eskiden bulunan bir elma ağacının, kilisenin kolonlarında bulunan elmaya benzeyen bir lekenin ya da kubbelerden birinde bulunan bir meleğin elinde tuttuğu top şeklinde ve aslında dünyayı sembolize eden bir süslemenin kiliseye Elmalı ismini vermiş olduğu söylenmektedir. Esas girişi güney yönünde olan kiliseye, günümüzde sonradan yapılan ve kuzey tarafından açılan dar bir tünel ile girilmektedir. Yapı, kare içinde kapalı haç plan şemasına sahip olup dokuz kubbeli, dört sütunlu ve üç apsislidir. Apsisi neften ayıran duvar (ikonastaz) yıkılmıştır. Kilisenin eskiden narteksinin olduğu fakat bunun günümüze kadar günümüze ulaşmadığı düşünülmektedir.

Orta kubbeyi dört sütun taşımakta olup bunlardan üçü özgün ve kırmızı aşı boyalıdır. Neflerde yer alan küçük kubbelerin içindeki baş meleklerin varlığı nedeniyle buranın bir baş melek kilisesi olduğu düşünülebilir. Kilisede hem Eski Ahit hem de Yeni Ahit konulu sahneler yer almakla beraber Yeni Ahit sahneleri ağırlıklı bulunmaktadır. Bununla beraber bazı kısımlarda dökülen fresklerin altından ilk dönemlerden ve İkonoklast dönemden (tasvir kırıcı dönem) kalma kaya yüzeyine doğrudan uygulanan, basit çizimli, kırmızı renkli resimler de (haç, üzüm salkımı, çeşitli geometrik şekiller, şerit bezeme vb.) görülebilmektedir. Bu, kilisenin iki ayrı dönemde de kullanıldığına işaret etmektedir. Kilisede, Hristiyanlık dininde kötülüğe karşı koruyucu rolü olan Haç motifinin de sıklıkla kullanıldığı görülmektedir Ayrıca, duvar resimlerinin üslubu ve ikonografisi açısından Karanlık ve Çarıklı Kiliseler ile benzerlik göstermektedir. Elmalı, Karanlık ve Çarıklı Kiliseler plan özellikleri nedeniyle sütunlu grup kiliseleri olarak adlandırılmaktadır.

Kilisenin fresklerinde İsa’nın yaşamından sahneler oldukça fazla resmedilmiştir. Söz konusu sahneler, Karanlık Kilise’deki sahnelerle oldukça benzer yerlerde bulunmaktadır. Orta apsiste Dua/Yakarış (Deesis), altında ise kilise babaları olarak anılan beş piskopos tasvir edilmiştir. Bunun dışında tasvirlerde işlenen başlıca konular; ‘Doğum, Üç Müneccimin Tapınması, Vaftiz, Lazarus’un Diriltilmesi, Başkalaşım (Metamorfosis), Kudüs’e Giriş, Son Akşam Yemeği, İhanet, İsa Golgota Yolunda, İsa Çarmıhta’’, İsa’nın Gömülmesi, Cehenneme İniş (Anastasis), Kadınlar Boş Mezar Başında ve İsa’nın Göğe Yükselişi’dir. Ayrıca Eski Ahit kaynaklı iki sahne olan İbrahim Peygamber’in Misafirperverliği ve Üç Yahudi Gencin Fırında Yakılması da resmedilmiştir. Fresklerde mavi, kırmızı ve tonları, sarı, kahverengi ile beyaz renk kullanılmıştır. Dikkat çeken bir ayrıntı ise resimlerdeki giysi kıvrımlarının ince işlenmiş olmasıdır. Sütünlar, sütunların başlıkları ve diğer mimari unsurların üzerinde ise İncil’i yazan Azizlerin ve bazı peygamberlerin tasvirleri bulunmaktadır.

Göreme kaya kiliseleri duvar resimlerinin koruma ve onarımları ile ilgili uzman bir ekip 1995-1997 yıllarında yapının durumunu çizim ve raporlarla belgelemişlerdir. 1996-1997 yıllarında ise bu uzman ekibin bilgisi dışında yapılan yanlış uygulamalarla kilise zarar görmüştür. Kaya kütlesindeki çatlaklardan kar ve yağmur sularının sızmasını engellemek amacıyla, kütle tüf bloklarla kaplanmış ve üzerine kafes teli geçirilmiştir. Yüzeyin tamamına hidrolik kireç harcı uygulanmıştır. Bu işlemler nedeniyle hem yapı üzerinde gereksiz ağırlık oluşmuş hem de kilisenin ön cephesindeki mimari unsurlar yok edilmiştir. Bunun üzerine kilisede çeşitli kurtarma çalışmaları yapılmıştır. 2003 yılında bitirilen konservasyon ve restorasyon çalışmalarında sağlamlaştırma, temizleme ve yeniden renklendirme çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca zeminin yoğun ziyaretçi akınından aşınmasının önlenmesi amacıyla kilise içine ahşap yürüme yolları da yapılmıştır.