Ο ναός της Αγίας Ειρήνης στην Αξό αποτελεί μια από τις πολλές Βυζαντινές εκκλησίες του χωριού. Βρίσκεται μέσα στον ιστό του χωριού και λίγα μέτρα δυτικά του λόφου της Αρχαίας Αξού, η οποία αποτέλεσε μια από τις ισχυρότερες πόλεις κατά την Ελληνορωμαϊκή Περίοδο που ήκμασε ως και τα ύστερα Βυζαντινά χρόνια.
Ο ναός ανήκει στον τύπο του μονόχωρου καμαροσκέπαστου με τρούλο, στον οποίο έχει προστεθεί στα δυτικά νάρθηκας. Ο τρούλος τονίζεται με μια τοξοστοιχία από λαξευτό πωρόλιθο που πατάει πάνω σε κιονίσκους. Χρονολογείται στον 14ο και στο εσωτερικό διατηρούνται ελάχιστα ίχνη από τον τοιχογραφικό διάκοσμο, που περιλαμβάνει σκηνές από τον χριστολογικό κύκλο και μεμονωμένους αγίους κυρίως στο ανατολικό μέρος του ναού.
Στο βάθος του ναού υπάρχει πηγάδι, όπου σύμφωνα με την παράδοση, όποιος επιχειρήσει να μπει πεθαίνει.