Consistía en un sistema muy complejo llamado de empujes. Permitía que se sustentase por sí misma, gracias a la creación de ocho anillos concéntricos de piezas. Al montarlas actuaban como cuñas, de tal forma que los anillos exteriores sujetaban al inmediato interior que le seguía. La leyenda cuenta que el arquitecto construyó un pilar falso justo en el centro de la misma, para que se pensase que la
bóveda se sustentaba gracias a dicho pilar. Estando presente el Rey, Juan de Herrera pasó una hoja de papel por encima para que viese la gran proeza que había realizado. A lo que le contestó: «Herrera, Herrera, con un rey no se juega!»