Fue también un afamado arquitecto de obras hidráulicas y de fortificaciones, ya que en el año 1600 llegó a ser nombrado ingeniero militar.Estas tareas como ingeniero las desarrolló tanto para Andalucía como para otras zonas del norte de España e incluso en el extranjero.Su obra más emblemática es la Iglesia y el Convento de la Merced, hoy Museo de Bellas Artes de Sevilla, obra que se comienza en el año 1602 y cuya fase principal se concluye en 1612.En esta obra el autor desarrolla sus dotes como arquitecto creando unos espacios clásicos de tendencia manierista de gran elegancia donde destacan los claustros, con arquerías sobre columnas toscanas en planta baja y ventanas alternando con paramentos lisos en la planta superior.Asimismo es notable su monumental escalera que comunica los tres patios, cubierta con cúpula sobre trompas adornadas con yeserías de corte manierista; y en especial su esbelta iglesia de una sola nave con crucero, cubierta con una bóveda de cañón sobre lunetos en la nave y cúpula sobre el crucero, todo ello profusamente revestido de pinturas murales.
