La ermita de San Ambrosio es una ermita visigoda, construida sobre una villa romana, de la cual aún se pueden ver algunos restos de columnas y fustes, reutilizados en la construcción de esta bella ermita.
La ermita de San Ambrosio está ubicada fuera del recinto urbano de Barbate, encontrándose en el núcleo rural del mismo nombre. Es uno de los pocos ejemplos de basílica paleocristiana encontrados en el sur de la península Ibérica.
Posee una única nave dividida en tramos por medio de cuatro arcos apuntados. Se ha perdido gran parte de su estructura y según una dedicatoria localizada en una de sus columnas, fue consagrada en el s. VII de C. por el obispo Pimmenio.
Consta de una nave con columnas adosadas, atrio y capilla adosada. Yace sobre una villa romana donde hay también restos de una necrópolis.
Fue completamente restaurada en 2004, año en que fue declarado Bien de Interés Cultural (BIC). Actualmente es propiedad de la Diócesis de Cádiz y Ceuta.