നാഗനാഥസ്വാമിയായി വാഴുന്ന ശിവനാണ് കീഴ്പെരുമ്പള്ളം ക്ഷേത്രത്തിലെ പ്രധാന പ്രതിഷ്ഠ. ഒപ്പം സൗന്ദര്യനായികയായി പാര്വ്വതി ദേവിയും ഇവിടെ കുടികൊള്ളുന്നു. പകുതി മനുഷ്യന്റെയും പകുതി മത്സ്യത്തിന്റെയും ആകൃതിയില് കേതുവിനെയും ഇവിടെ ആരാധിക്കുന്നു. ഗ്രഹനില നോക്കാനും കേതുവിന് പരിഹാരങ്ങള് ചെയ്ത് പ്രീതിപ്പെടുത്താനും ആളുകള് ഇവിടെയെത്തുന്നു.
പന്ത്രണ്ടാം നൂറ്റാണ്ടിലാണ് ഈ ക്ഷേത്രം നിര്മിച്ചത് എന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്. ശിവഭക്തനായ ചോളരാജാവാണ് ക്ഷേത്രം നിര്മിച്ചത്. തഞ്ചാവൂരിലെ ബൃഹദീശ്വര ക്ഷേത്രത്തിലേക്ക് കീഴ്പെരുമ്പള്ളം ക്ഷേത്രത്തില് നിന്നും ഭൂമിക്കടിയിലൂടെ വഴിയുണ്ട് എന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്.