Le Botafumeiro est un immense encensoir en laiton argenté qui pèse 62 kg à vide et mesure 1,60 m de haut. L'ancien Botafumeiro pesait 60 kg, mais en 2006, un bain d'argent lui a été ajouté, portant son poids à 62 kg. La corde qui le soutient, attachée au transept de la cathédrale, est désormais en matière synthétique, mesure 65 m de long, 5 cm de diamètre et pèse 90 kg. Auparavant, les cordes étaient en chanvre ou en alfa. Le Botafumeiro est rempli d'environ 40 kg de charbon de bois et d'encens (il pèse plus de 100 kg au début de ses mouvements), puis il est attaché par des nœuds solides à une longue corde qui va jusqu'au toit de l'édifice, et se déplace dans la nef de l'église grâce à un mécanisme de poulies ; pour ce faire, un groupe de huit hommes, appelés tiraboleiros, le poussent d'abord pour le mettre en mouvement, puis chacun tire sur une extrémité de la corde pour prendre de la vitesse. Le mouvement du Botafumeiro peut atteindre une vitesse de 68 km/h lors de son déplacement dans le transept de la cathédrale, de la porte Azabachería à la porte Platerías, en décrivant un arc de 65 m et une hauteur maximale de 21 m (un angle de 82,º). Pour atteindre cette hauteur maximale, il faut parcourir 17 itinéraires complets.

La tradition veut que l'utilisation de l'encensoir dans la cathédrale de Santiago ait commencé au XIe siècle, avec l'idée de parfumer le temple et d'éliminer la mauvaise odeur laissée par les pèlerins, qui étaient fatigués, en sueur, non lavés et, pour beaucoup d'entre eux, malades. En 1200, le système initial de poulies fut remplacé par un système de rouleaux qui lui permettait de se déplacer latéralement, de sorte qu'il pouvait parcourir environ 150 cm, ce qui correspondait à la distance permise par la corde. En 1400, le roi de France Louis XI fit don à la cathédrale d'une somme d'argent pour remplacer l'encensoir médiéval, ce qui ne fut réalisé qu'en 1554. Le mécanisme de roulement actuel du Botafumeiro a été installé en 1604.

Le nouvel encensoir était entièrement en argent, mais il a été volé par les troupes napoléoniennes en avril 1809, pendant la guerre d'indépendance, et a été remplacé par l'encensoir actuel, créé par l'orfèvre José Losada en 1851.

L'importance symbolique du Botafumeiro en Espagne est illustrée par le dessin des pièces de 5 pesetas de 1993, avec une gravure de l'encensoir de Compostelle.