El exterior de la iglesia destaca por la armonía de sus volúmenes, antes que por sus valores ornamentales. Toda la decoración se localiza en el interior. Detalles vegetales estilizados, animales afrontados devorando figuras humanas y reptiles entrelazados, ornan los capiteles del interior. Por otra parte, la línea de imposta está embellecida con rosetas de cuatro pétalos, palmetas estilizadas y motivos geométricos.
La austeridad del exterior y la tosquedad de los capiteles de la arquería del ábside, inducen a la catalogación de esta iglesia dentro del prerrománico. Pero son la ausencia de maestros canteros, la pérdida de destreza técnica, la dificultad económica o la desaparición de la influencia del arte mozárabe las razones que explican esta confusión. Por el contrario, la mezcla de elementos decorativos de gran expresionismo en el arco triunfal, bien en sus capiteles, bien en sus molduras o en sus grecas, así como la presencia, bajo los aleros del tejado, de modillones enrollados, permiten afirmar que la iglesia de San Julián de Viñón es de factura típicamente románica, aunque con una evidente influencia del prerrománico. Esto ha dado lugar a que se hable de San Julián de Viñón, por parte de algunos historiadores, como un ejemplo de regresión en el arte románico asturiano y, para otros, como un enlace entre el arte prerrománico asturiano y las primeras manifestaciones románicas de la región (V. G. M.).