La chiesa si trova all’interno del paese di Santa Giusta, zona abitata fin dall’epoca preistorica. Qua sorse la città fenicio-punica e poi romana di Othoca. Pur non avendo fonti certe possiamo collocare l’edificazione della chiesa fra il 1120 e il 1130. Fino al 1503 fu cattedrale di diocesi, poi annessa all’arcidiocesi di Oristano.
L’architettura mantiene le originarie forme romaniche (eccetto le cappelle e la torre campanaria degli inizi del ‘900) e in molte parti mostra somiglianze con la cattedrale di Pisa. La pianta è a tre navate: la centrale è coperta da capriate lignee e le laterali da volte a crociera. Le colonne e i capitelli sono di reimpiego e provengono dalle rovine dei centri romani di Neapolis e Tharros. Sotto il presbiterio si trova una cripta, un unicum in Sardegna per la sua conformazione. Questa potrebbe alludere all’esistenza di sepolture sacre in concordanza con la tradizione che vede la chiesa eretta in onore delle martiri Justa, Justina ed Enedina.
Dalla chiesa provengono numerose opere pittoriche e scultoree di età moderna nonché il dossale della Madonna col Bambino e Santi della fine del XIII secolo. Il dossale, oggi conservato nella Curia arcivescovile di Oristano, è attribuito a Memmo di Filippuccio.