La planta del templo es de cruz latina, cubierta por bóveda de cañón, con tres capillas en cada lateral de la nave. El arquitecto fue Gil de Hontañón, quien deja ver formas renacentistas y un gusto por lo clásico, con puertas y ventanas adinteladas.
El retablo mayor lo diseñó Juan de Herrera y lo labró el maestro Juan Sanz de Torrecilla en 1.579. El primer cuerpo es de piedra de las canteras de Urueña. Los relieves del segundo cuerpo muestran motivos de la Pasión.El cuerpo superior, lo ocupa una escultura de San Luis Rey de Francia. En el presbiterio, al lado de la epístola, descansan los restos de doña Magdalena de Ulloa.
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