La planta de Santa María de la Atalaia es de salón, y la capilla mayor está cubierta por una bóveda de crucería. El estilo arquitectónico del templo es el denominado gótico marinero y en él confluyen tanto elementos del gótico como del románico. En el muro norte se abre una puerta adintelada por un relieve de la resurrección, probablemente de primeros de siglo XVI.