El templo posee una planta de cruz latina,
con tres naves y capillas adosadas. En el interior
destacan los anchos pilares de casi cuarenta
metros de altura, la cúpula barroca que
se alza sobre el crucero a 80 metros de altura,
produce una impresión de grandiosidad.
El coro, obra de Alberto Churriguera, está
profundamente decorado y constituye uno de los
más destacados del barroco español.
Las naves laterales albergan un total de 17
capillas. La capilla Mayor, es neoclásica.
A los lados hay unas urnas con los restros de
San Juan de Sahagún, patrono de la ciudad,
y de Santo Tomás de Villanueva. El Coro
de la capilla es de madera de nogal y fue diseñado
por Joaquín de Churriguera poco antes
de su muerte. Consta de dos tipos de sillería
y dos órganos, barroco y plateresco,
todo ello cerrado por una rejería de
estilo rococó.