L'architecte Gaspar de Solórzano a commencé la construction de cette église entre 1490 et 1496, et elle a été terminée en 1516. Bien que la tour soit de style baroque et qu'elle ait été créée par Pedro de Sierra, on peut la rattacher à l'architecture gothique. L'église comporte trois nefs qui sont chacune voûtée en arêtes. Le retable principal qui s'y trouve est frappant ; Gaspar Becerra en a commencé la construction, mais après sa mort, Juan de Juni l'a terminé. Après sa mort, Esteban Jordán a pris en charge la construction du retable, qui a été achevé en 1590.

L'orgue de l'église, construit par Francisco Ortega en 1732, est un autre élément important.

La chapelle de la Conception, également connue sous le nom de chapelle de la famille Benavente et œuvre des frères Corral de Villalpando, revêt une importance particulière dans la cathédrale de Santa Mara et est considérée comme la chapelle Sixtine de Castille. Lvaro Alfonso de Benavente a donné l'ordre de la construire en 1543 afin de pouvoir y enterrer sa famille. Elle est considérée comme une construction superbe et comporte des œuvres d'art de Juan de Juni et Jerónimo Corralde.