El templo consta de una sola nave con gran cúpula central y coro en alto a los pies. Paralelas a la nave hay tres capillas: La de la Misericordia (nueva construcción), la del Corazón de Jesús (cabecera de la antigua iglesia) y la Capilla de la Congregación de Arquitectos de N.S. de Belén, construida por Francisco Moreno en 1693 y remodelada según proyecto de Ventura Rodríguez bajo la dirección de su primo y discípulo Blas Beltrán Rodríguez entre 1766 y 1768.
Ésta última tiene planta de cruz griega y se cubre con cúpula sobre pechinas, los retablos son de 1787, con escultura de Manuel Álvarez de la Peña (el Griego); en su cripta se entierra el 23 de agosto de 1811 a Juan de Villanueva, cuyos restos serán trasladados a San Francisco el Grande para volver a la cripta de la capilla, junto a los de Ventura Rodríguez, el 31 de enero de 1875. Asimismo, está enterrado Pedro Muguruza (1952).
Requiere inscripción previa. Plazas limitadas a 25 personas por visita.
