La piccola chiesa di Santa Filomena, altrimenti detta del Pozzleo, è un interessante esempio di architettura bizantino-normanna, sorge sui resti dell'antica chiesa della Madonna del Pozzoleo su un costone a strapiombo di Santa Severina. Edificata nel XII° secolo, quindi in periodo normanno, la chiesa di Santa Filomena mantiene uno stile tipicamente bizantino rafforzato dalla splendida cupola ornata a motivi orientali.
Su uno dei lati dell'edificio sacro, si aprono due bei portali d'ingresso ad arco acuto, decorati a losanghe e rosoni, con piccole colonne incassate. La chiesa presenta una grande abside centrale, fiancheggiata da due absidi di dimensioni piu' piccole, e una cupola slanciata di forma conico-cilindrica, ornata da 16 colonnine, secondo un motivo tipico delle costruzioni armene.
Quella che un tempo era la chiesa del Pozzoleo, o di Santa Maria del Pozzo, cosi' chiamata perche' vi era sul luogo una cisterna, e' oggi adibita a cripta. L'edificio presenta una stretta facciata rettangolare con volta a botte e portale ad arco acuto, sormontato da una bifora e da un piccolo campanile a vela. All'interno era possibile ammirare un'acquasantiera su pilastro ottagonale, realizzata in marmo pario e abbellita da elementi decorativi a foglie. Oggi l'acquasantiera è conservata nel Museo Diocesano di Santa Severina.
Nel complesso la chiesa di Santa Filomena è' composta da due piani: quello inferiore era, secondo un'antica leggenda di Santa Severina, adibito a pozzo e venne trasformato in cripta in seguito ad un miracoloso accadimento. La chiesa vera e proprio invece si trova al secondo piano. La chiesa sorge sopra un costone roccioso posto proprio sotto il baluardo del castello normanno, dalla chiesa si ha una vista panoramica sulla bassa valle del fiume Neto, con lo sguardo si scorgono molti dei paesi del Marchesato di Crotone.