El actual edificio, cuya construcción se inició en 1521 y finalizó en 1548, sustituye a la antigua Iglesia de Santa María. Durante esta época, intervinieron en su construcción importantes maestros como Juan de Vidania o Miguel de Maganya.
Las características estructurales se relacionan con el gótico mediterráneo, destacando en el exterior una alta torre cuadrada de 46 metros de altura, con dos bellas portadas de estillo herreriano (rigor geométrico, ausencia de decoración, equilibrio formas cúbicas, esferas y pirámides)y una portada tapiada con la inscripción de su reedificación. En el interior destaca una nave única de 38 metros de longitud, 23 de ancho y 25 de alto, en cuyo entorno se ubican ocho capillas.
En el exterior se distinguen, por una parte, unas columnas helicoidales (estructura retorcida) rematadas con capiteles-ménsulas con motivos mitológicos y vegetales (elemento superior de las columnas con pequeños salientes), y por otra, dos portadas (la principal en la Calle Santa María y otra en la Plaza del Ayuntamiento). La primera fue trabajada en piedra entre 1586 y 1620, y está adornada con pináculos rematados con bolas. La segunda se abrió en 1625, y tiene características de medio punto, con dos pilastras laterales con capiteles jónicos, rematadas con pináculos semiesféricos y una pirámide plana. En la parte inferior destaca una cornisa corona, sobre la cuál hay un friso con casetones (parte ancha de la fachada central característica del estilo manierista con adornos huecos y geométricos, dispuestos de forma regular, como un tablero de ajedrez)