Alle porte del centro abitato, lungo la strada che conduce a Melissano, la Chiesa di Santa Maria della Croce costituisce ormai l’ultimo baluardo del borgo di Casaranello, scomparso nel Quattrocento.
Ingentilita da una rosa trecentesca, la facciata semplice introduce al ricco interno, dove sono ancora presenti resti dell’arte bizantina tra cui i preziosi mosaici paleocristiani del V secolo, che rivestono la cupola e la volta del presbiterio, e i tanti affreschi raffiguranti il periodo della dominazione bizantina in Terra d’Otranto.
L'elemento di maggiore attrazione del sacro edificio è la decorazione musiva, oggi sopravvissuta solo nell'area presbiteriale ovvero nella cupola e nella volta absidale. Sulla parete di fondo si intravedono alcuni tasselli musivi a comporre un nimbo rosso, forse appartenente ad una Madonna con Bambino, mentre sulla volta a botte compaiono due riquadri rettangolari con complessi intrecci geometrici, contenenti al loro interno motivi figurali zoomorfi e fitomorfi; il tutto è racchiuso da una serie di cornici con motivi a meandro, perle preziose, parallelepipedi in scorcio ecc.
La cupola è dominata da una croce dorata contornata da stelle; più in basso diversi tralci ed altri elementi vegetali, mentre nei pennacchi della cupola compare un elemento che ricorda una medusa o un pino marittimo, tranne in uno di essi dove è posta la foglia d'edera.