La planta de esta Iglesia es un rectángulo de 42 metros de largo, 15 de ancho y 15 de alto. Las trazas son exclusivamente de Francisco de Mora, siendo esta Iglesia el último de los grandes edificios diseñado por el equipo de expertos, que durante más de treinta y cinco años colaboraron bajo la dirección de Felipe II y es, sin duda alguna, uno de los monumentos artísticos que mejor representa el estilo contrarreformista, surgido después del Concilio de Trento. Siendo sobre todo la obra de Francisco de Mora que mejor representa su personalidad artística.
Planta
Es de una única nave, utilizando los contrafuertes para formar capillas laterales. Tiene cinco capillas en su lateral norte, y cuatro en el lateral de mediodía. Esta distribución había sido ya empleada por Juan de Herrera en la Iglesia de Santa María del Alambra y en el Convento de Santo Domingo de la Calzada en Logroño, pero con una gran diferencia: Francisco de Mora no usa crucero, cubriendo con una gran bóveda de Cañón con penetraciones de lunetas.
Alzado
Destacan también las 12 ventanas laterales que se superponen sobre la cornisa, denominadas vanas termales, nombre procedente de las termas de Caracalla en Roma, que a semejanza de la Basílica de San Lorenzo de El Escorial divide el vano entre un arco de medio punto en tres espacios , matizando la luz y dándole al edificio un carácter clásico.
Ventanas laterales
La Orientación de esta Iglesia es acorde con las normas litúrgicas: su orientación es hacia el oriente. Tanto fieles como celebrante se debían dirigir hacia oriente al orar.