Die vorromanische Kirche San Miguel de Lillo, dem Erzengel Michael geweiht, wurde um 842 unter König Ramiro I. erbaut und liegt nur etwa hundert Meter von Santa María del Naranco entfernt. Heute ist nur noch ein Teil des ursprünglich größeren Baus erhalten, doch die fein gearbeiteten Türgewände mit byzantinisch anmutenden Reliefs zählen zu den feinsten Steinmetzarbeiten ihrer Zeit. Gemeinsam mit der Nachbarkirche bildet sie das vorromanische Welterbe-Ensemble am Naranco.