Dominando la plaza Mayor, se eleva la Iglesia de Santa María la Mayor, una gran construcción de ladrillo en muro con piedra caliza en contrafuertes, de gran simpleza de líneas en su exterior.
Fueron al menos, 9 iglesias las que tuvo Coca y sólo ésta se conserva completa. En ella, se rinde culto actualmente. Hacia 1520 finalizaron las obras de Santa María, asentada sobre los cimientos de una iglesia románica del siglo XII, la zona baja de la torre está hecha de mampostería, su parte central es completamente de ladrillo y del siglo XVI, la parte superior, tiene un reloj de 4 esferas, el cual es un añadido de principios del siglo XX.

El cuerpo de la nave tiene forma de cruz latina y su muro está realizado en ladrillo. Los contrafuertes, las columnas interiores, los nervios de la bóveda y las ventanas son de piedra caliza. La bóveda interior es de estilo gótico, con 5 tramos, pudiéndose observar las nerviaciones cuyos remates obedecen a soluciones necesariamente estructurales, también realizadas en piedra caliza. El retablo mayor de orden corintio, con corte clásico preside el templo.

Las obras que podríamos definir de mayor importancia artística son los sepulcros de la familia Fonseca, realizados en mármol de carrara por Doménico Fancelli y Bartolomé Ordóñez. Mirando frontalmente al altar mayor situamos en el lado izquierdo el sepulcro de don Fernando de Fonseca y doña Teresa de Ayala. En el lado derecho, don Alonso de Fonseca y su madre, doña María de Avellaneda. Al dirigirnos hacia el altar mayor, a la izquierda el sepulcro corresponde a don Alonso de Fonseca, arzobispo de Sevilla y a la derecha don Juan Rodríguez de Fonseca obispo de Burgos. Nos queda finalmente una sencilla sepultura en el mismo crucero, la de don Antonio de Fonseca, Contador Mayor de Castilla.