Ce splendide édifice, véritable condensé de l'architecture romane castillane, se définit par un triple atrium de colonnes et trois absides, une tour mudéjar qui occupe l'espace de la coupole. Les chapiteaux sculptés, la plaque de marbre à l'effigie de San Martín située à l'extérieur de l'abside et les quatre cariatides de la façade sont particulièrement intéressants. 

À l'intérieur, on peut admirer un triptyque du peintre flamand Adrian Isembrandt, plusieurs tableaux du primitif castillan connu sous le nom de Maestro des 11 000 vierges, un Christ gisant attribué à Gregorio Fernández et un San Francisco (Saint François) de Pedro de Mena.