San Michele di Plaiano sorge a circa otto chilometri dall’abitato di Sassari, lungo la strada che conduce al litorale di Platamona. La chiesa campestre risulta essere una delle più antiche costruzioni romaniche dell’area sassarese. Qui, in epoca giudicale sorgeva l’antico villaggio di Plaiano.
Nel 1082 il territorio circostante l’edificio fu donato all’Opera del Duomo di Pisa per volontà di Mariano I, giudice di Torres. Successivamente, nel 1115, la chiesa passò nelle mani dei Camaldolesi del monastero di San Zeno e successivamente, nel 1127, fu sotto la gestione dei Vallombrosani. Infine, nel 1444 i suoi beni furono incorporati nella Mensa arcivescovile di Torres.
L’edificio. costruito in conci di calcare, è a navata unica e ha una copertura in capriate lignee. Risulta priva dell’abside, probabilmente rimossa durante il periodo di possesso da parte di privati.
Il lato nord e la facciata conservano i tratti romanici; quest’ultima, rimaneggiata dopo il 1115, è bipartita da una cornice orizzontale che risvolta nelle paraste d’angolo. Nella sezione inferiore presenta tre specchi, caratterizzati da lesene affiancate al portale e raccordate ad arcatelle a sguscio. Il portale è contraddistinto da stretti capitelli e presenta un arco di scarico a sesto appena rialzato. Il frontone è caratterizzato da una falsa loggia ricavata da coppie di arcatelle su semicolonne e da una bifora.
La facciata, nelle arcatelle, presenta dei conci con motivi geometrici, originariamente intarsiati mediante tasselli a contrasto cromatico. Nel fianco meridionale sono stati addossati corpi di fabbrica di epoca successiva.
Nello spiazzo antistante la facciata si conservano ruderi del monastero.