Sancha Alfónsez von León, Tochter von König Alfons V., bekleidete schon in jungen Jahren das Amt der Äbtissin des Klosters San Pelayo. Zusammen mit ihrem Ehemann Fernando regierte sie ab 1037 in León. Sancha übte einen bemerkenswerten Einfluss auf den Monarchen aus, um den Bau der Kirche San Juan Bautista aus Stein voranzutreiben, und überzeugte ihn zudem, diesen Tempel als Begräbnisstätte zu wählen, wobei sie andere Optionen, die er in Betracht gezogen hatte, wie die Klöster von Arlanza oder Oña, ausschloss. Das Projekt wurde mit dem Abriss der bescheidenen Kirche aus der Zeit Alfons V. und dem Bau eines neuen Tempels aus fein behauenem Quaderstein verwirklicht, wie die Chroniken jener Zeit berichten. Es handelte sich nicht um eine weitläufige Kirche für den Volksgottesdienst, sondern um einen kleinen Palasttempel, der für den privaten Gebrauch von Ferdinand und Sancha bestimmt war, die im Palast neben dem Doppelkloster wohnten, das aus einer Gemeinschaft von Nonnen und einer von Kanonikern bestand.

Ebenso wurde der für das Königspantheon vorgesehene Raum neu gestaltet. Dies wird durch die Weihetafel bestätigt und von zeitgenössischen Quellen berichtet, wie dem Chronisten, der als „el Silense“ bekannt ist und zudem Geistlicher von San Isidoro war. Auf dem Friedhof am Fuße der Kirche – dem heutigen Königlichen Pantheon – wurden die Gründermonarchen Ferdinand und Sancha zusammen mit drei ihrer Kinder beigesetzt: Urraca, Elvira und García. Dort befindet sich auch das Kenotaph von García Fernández, dem letzten Grafen von Kastilien. Die Grabinschrift von Fernando I., der 1065 verstarb, hebt hervor, dass er es war, der eine Kirche, die zuvor aus bescheidenen Materialien bestand, in Stein verwandelte.

Um die Kirche zu veredeln und den üblichen Gepflogenheiten der Zeit folgend, hielt man es für unerlässlich, angesehene Reliquien zu sammeln. Aus diesem Grund wurden 1062 die Überreste des Heiligen Isidor aus Sevilla und die Reliquien des Heiligen Vinzenz von Ávila aus dem Kloster von Arlanza überführt, wo sie nach den Einfällen von Almanzor aufbewahrt worden waren. Darüber hinaus befand sich in der Kirche bereits seit alters her ein Kieferknochen, der dem Heiligen Johannes dem Täufer zugeschrieben wurde.

Die neue Kirche wurde am 21. Dezember 1063 feierlich unter dem Patrozinium des Heiligen Isidor geweiht. Zu diesem Anlass statteten die Könige den Tempel mit einer wertvollen liturgischen Ausstattung aus, die aus künstlerischer Sicht eines der großen Juwelen der Romanik jener Zeit darstellt. Seitdem war das Gebäude ausschließlich dem Heiligen Isidor geweiht.

Fernando und Sancha schützten die Kirche beständig und besuchten sie bei zahlreichen Gelegenheiten, wie die Chronisten berichten, die sogar die bewegenden Szenen beschreiben, in denen König Fernando I. in den letzten Augenblicken seines Lebens an diesen Ort kam. Der Komplex wurde mit bedeutenden Reliquien, Goldschmiedearbeiten und zahlreichen Schätzen bereichert, während das Kloster ein umfangreiches Vermögen erhielt.

Diese Kirche wurde zum ersten romanischen Bauwerk im Königreich León, das nach den fortschrittlichsten Strömungen dieses Stils errichtet wurde. Das von Ferdinand I. und Sancha geförderte Gebäude war von geringer Größe: Es war etwa 16 Meter lang und in drei Schiffe unterteilt, mit einem drei Meter breiten Mittelschiff und Seitenschiffen von etwa zwei Metern Breite. Sie wies eine bemerkenswerte Höhe auf, die im Mittelschiff zwölf Meter und in den Seitenschiffen sieben Meter erreichte. Der Chorraum war dreiteilig, mit geraden und abgestuften Stirnwänden, die mit Tonnengewölben überdacht waren, und hatte kein Querschiff.

Am Fuß der Kirche wurde die königliche Grabstätte errichtet, die vom Inneren des Tempels aus durch eine heute zugemauerte Tür zugänglich war. Archäologischen Ausgrabungen zufolge verliefen seine Mauern parallel zu denen der Kirchenschiffe. Es handelte sich um einen geschlossenen Raum, der in zwei Ebenen gegliedert war: die untere war für die Bestattungen bestimmt, die obere als königliche Tribüne konzipiert.

Aus dieser Bauphase sind heute das Königliche Pantheon, ein Portal mit skulptierten Kapitellen im Obergeschoss des Pantheons zwischen dem heutigen Archiv und der Schatzkammer, die königliche Tribüne, die beiden angebauten Portiken, die ersten beiden Abschnitte des Turms sowie die Nord- und Westmauern erhalten, die später in die von Urraca la Zamorana veranlasste Erweiterung integriert wurden. Im Jahr 1908 wurden bei Restaurierungsarbeiten unter der Leitung des Architekten und Konservators Juan Nepomuceno Torbado der ursprüngliche Grundriss und die Fundamente dieser Kirche freigelegt. Jahrzehnte später, bei den Pflasterarbeiten im Jahr 1971, wurde der Grundriss des Gebäudes erneut dokumentiert; die Untersuchung wurde vom Deutschen Archäologischen Institut in Madrid unter der Leitung von Professor Williams durchgeführt.