La ermita de la Virgen del Pinarejo se encuentra a tres kilómetros de Aldeanueva del Codonal, en un entorno de pinares y en el lugar donde se dice que se apareció la Virgen. Está cerca del lugar en el que se cruzan la Cañada Real Leonesa Oriental con la carretera de Segovia a Arévalo, a orillas del río Voltoya y próxima a un manantial conocido como Fuente de la Virgen.
Además junto a la ermita se ubica el Pino de la Virgen, un árbol singular de la especie “Pino Piñonero”. Este pino de aproximadamente 200 años se consagró a la Virgen tras la caída del puente cercano a la ermita, dificultando el acceso de las tropas francesas al pueblo. Este Pino Albar es el segundo más grande de España y, como tal, está catalogado y protegido por Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León.
El edificio actual se erige en el mismo sitio en el que se levantó un edificio anterior, de menor tamaño, también dedicado a Nuestra Señora del Pinarejo aunque conocido como “ermita del Pinarexo” o “Pinarexo” que mantenía, frente a su puerta, una cruz de piedra que hoy también se conserva y, en cuyo pedestal se puede leer la fecha de 1566. La ermita está construida con ladrillo y calicanto, aprovechando los cantos rodados del río Voltoya. El pavimento del templo se realizó también en ladrillo y aún se conservan restos en la sacristía y en el coro.
El edificio actual, declarado Monumento Histórico Protegido, es el resultado de muchas rehabilitaciones y reformas. En la segunda mitad del siglo XVII se inicia la reforma de la iglesia, desmantelando solamente la cabecera de la antigua ermita y manteniendo en pie el resto del edificio. Con posterioridad, en 1738, se decide la demolición de la nave que quedaba en pie, ejecutándose la actual, quedando la ermita concluida. Hacia 1800 tiene lugar la última campaña constructiva, erigiéndose la edificación adosada a los pies de la iglesia para acoger la llamada Sala de los Hermanos o del Cabildo, así como la vivienda del santero.
En cuanto al retablo de la ermita, fue realizado por Juan de Ferreras, maestro mayor del Alcázar. Este retablo es barroco y, el camarín de la Virgen se encuentra en el cuerpo central mientras que, en los laterales, se muestran dos lienzos con las imágenes de San Nicolás de Bari y San Frutos, patrón de Segovia.