Plusieurs éléments proviennent de l’église primitive : l’arc qui souligne la porte d’entrée, le remplage de la baie est, l’arcade intérieure supportée par deux colonnes à chapiteaux feuillagés, des morceaux de sablières portant des inscriptions en lettres gothiques partiellement lisibles : S [—] E : REGINA MISERICOR[…]- côté nord -, S MARGARITE – côté sud-. Cette dernière fait certainement référence à la chapellenie fondée par les seigneurs de Sourdéac, dédiée notamment à sainte Marguerite.
L’église tient son vocable du pape saint Léon III ; Jean-Marie Royer rappelle qu’elle reçut de l’abbaye Saint-Sauveur de Redon « un fragment des reliques de saint Léon remises par le pape Adrien II au roi de Bretagne » ; le pape précisait les circonstances miraculeuses de la guérison de Léon III, victime de tortures, écartant ainsi ses prédécesseurs Léon 1er et Léon II.
Petite chapelle de plan rectangulaire à un seul vaisseau et chevet plat renforcé de deux contreforts dans l’angle ; l’édifice est dépourvu de clocher. Les murs sont en moellons de schiste, granite et grès rouge, les baies entourées de pierre de taille de granite. La nef est éclairée par deux baies en arc brisé : l’une sur le mur est éclaire l’autel, l’autre est ouverte dans le mur nord ; on a utilisé du schiste (?) rose pour le réseau du tympan de celle de l’est. Le sol est dallé de schiste.
On a remployé des éléments de l’ancienne église Saint-Léon pour reconstruire la chapelle : le mur du chevet s’appuie sur un arc brisé porté par deux colonnes engagées à chapiteau feuillagé ; la clé de l’arc porte peut-être des armoiries non identifiées : deux lions dans des losanges (à l’extérieur, on retrouve aussi un lion encastré dans le mur ouest) ; des morceaux de sablières portant des inscriptions en lettres gothiques ont été réutilisés, l’un entre les deux entraits, sur le mur sud, l’autre comme linteau de la fenêtre nord ; enfin, deux entraits moulurés participent à la charpente ; celui de l’est porte en son centre un écu muet.
© Jean-Pierre Ducouret, Marie-Dominique Menant, Inventaire général, ADAGP.
Dossier d’étude d’Inventaire de la Région Bretagne : Dossier d’étude
Trois statues en bois polychrome se trouvent à l’intérieur de la chapelle : saint Léon et saint Yves (16e siècle) et une magnifique Vierge à l’Enfant (14e siècle), classée au titre objet des Monuments historiques en 1982.