La iglesia, a la que se accede por un patio porticado, es de planta rectangular con tres naves divididas en cuatro tramos y separadas por pilares ochavados moldurados sobre los que cabalgan arcos apuntados. La cubierta de las naves es de madera, en forma de artesa con decoración mudéjar en la central y en forma de colgadizo en las naves laterales.

El templo es del siglo XV, de estilo gótico mudéjar, aunque durante los siglos XVII y XVIII se llevaron a cabo diversas remodelaciones. Por ejemplo, la capilla de los Monteros fue abierta en el muro derecho, decorada con yeserías fechadas en 1630. Y la sacristía, rehecha y decorada por Páez de Carmona en el segundo tercio del siglo XVIII. También corresponden al siglo XVIII la sala capitular y el vestuario, así como las capillas bautismal y la sacramental.

En el interior de la iglesia destaca el retablo mayor, obra del segundo cuarto del siglo XVI, que contiene pinturas de Alejo Fernández y un conjunto de esculturas que representan a Santiago y escenas de la Pasión, más otras pequeñas imágenes situadas en los pilares de separación de las calles. Completa el conjunto los retablos de las capillas colaterales, con el Cristo de la Expiración tallado por Pedro Roldán en torno a 1685 y un conjunto pictórico obra de Pedro de Campaña y su taller de mediados del siglo XVI. En el retablo del lado izquierdo, y con la imagen de candelero de la Virgen de los Dolores del siglo XVIII y un relieve de la Anunciación del siglo XVI en el retablo colateral derecho.

En el exterior destaca la torre de 50 m de altura construida tras el terremoto de 1755 sobre restos de las anteriores de los siglos XV y XVI. Realizado en ladrillo el fuste, le sigue tres cuerpos decrecientes y remate de una pequeña cúpula, que dan a la torre esbeltez y un marcado ritmo ascensional. En la decoración se combinan molduras y capiteles de ladrillo tallado, elementos de piedra, revocos pintados, cerámica azul vidriada, pilastras, estípites, etc., creando un efecto polícromo que contrasta con el ladrillo limpio del fuste.