Si erge sulla valle percorsa dal rio Tattinu, ai piedi del monte Tamara, area abitata fin dalla preistoria, da sempre sfruttata per le risorse minerarie e già luogo di culto in età nuragica, come testimonia la scoperta del pozzo sacro di Tattinu, con annesso villaggio nuragico (XI secolo a.C.). La chiesa di sant’Elia spicca nelle campagne di Nuxis, piccolo centro del basso Sulcis (Comune dal 1957). Risale addirittura a epoca bizantina, edificata attorno all’anno mille: è uno degli edifici sacri paleocristiani di maggior interesse della Sardegna. Caratteristiche sono le dimensioni molto ridotte (dieci metri di lunghezza per nove di larghezza), tipiche delle chiese sorte in Sardegna nella seconda metà del I millennio d.C., in epoca paleocristiana. Alcuni esempi sono la basilica di san Saturnino di Cagliari e il martirium di Sant’Antioco.
La pianta è a croce greca con quattro bracci uguali, il cui incrocio è sormontato da uno ‘pseudotamburo’, ossia un tiburio quadrangolare coperto da una cupola emisferica, non l’originale (crollata) ma ricostruita nel Novecento. I bracci sono voltati a botte ed esternamente coperti da tetti a doppio spiovente con tegole. I muri perimetrali sono caratterizzati dall’irregolarità dei conci: soltanto i blocchi degli spigoli risultano ben intagliati, squadrati regolarmente e ben disposti. Una cornice di lastrine sporgenti, impostate sotto gli spioventi del tetto, corre lungo tutto il perimetro: è l’unica decorazione nel contesto di estrema semplicità, che caratterizza anche l’interno dell’edificio. L’ingresso centrale architravato si apre nella facciata rivolta a est ed è sormontato da un piccolo campanile a vela.
Dopo il restauro, per apprezzare tutte le forme originarie di Sant’Elia di Tattinu bisogna ricorrere anche a foto in bianco e nero: le murature d’impianto erano caratterizzate da conci squadrati agli angoli dell'edificio, mentre i tamponamenti dovevano essere in pietrame misto più piccolo. La chiesa è meta di devoti in occasione della festa in onore del santo, punto di riferimento di Nuxis (il cui nome deriva dalla presenza in passato di numerosi alberi di noce), paesino sospeso tra i resti del suo passato, testimonianze risalenti sino al Neolitico (come la necropoli della cultura di Monte Claro) e archeologia industriale, frutto dell’epopea mineraria.