L'église Nuestra Señora fut construite sur les restes de la mosquée aljama musulmane. Sa construction débuta en 1529, dans le style gothique, mais de cette époque on ne conserve que le chevet et ses chapelles absidiales, ses arcs en ogive et ses piliers gothiques, le reste ayant été détruit par un tremblement de terre. Sa reconstruction fut menée à l'initiative du Chapitre en 1531, par l'intermédiaire du projet de style Renaissance confié à Alonso de Covarrubias et au maître tailleur Rodrigo de Gibaja. Elle possède trois plans couverts de voûtes sur croisée d'ogives et un déambulatoire. À ses pieds se trouve la tour, à cinq travées.