Reanudadas las mismas, aunque nunca concluidas según el proyecto original, la iglesia fue consagrada el 13 de marzo de 1522, aprovechando la visita del papa electo Adriano VI, que pernoctó en Casalarreina en su camino hacia Roma, donde debía tomar posesión del pontificado.

Recientemente (2006), tras una labor de acondicionamiento, las más importantes dependencias del monasterio, incluidos iglesia, sacristía, coro y claustro, han sido reabiertas al público, que puede conocerlas mediante visitas guiadas y donde se celebran conciertos de música antigua.

El resto del edificio no es visitable al conformar la clausura de las treinta y dos hermanas que viven en comunidad.

Sencillos contrafuertes conectan los cinco tramos de la nave con las capillas laterales.

La traza de la fábrica, pese a la mínima ornamentación, responde al estilo gótico isabelino más postrero.

Utiliza alegorías humanistas es del renacimiento más primitivo que se introduce en España.

No obstante el maltrato del tiempo, pueden identificarse bien los motivos escultóricos en relieve.

Todo el conjunto está decorado con figurillas humanas de corte alegórico, ángeles, conchas, jarrones, detalles florales y labor de bordado a candelieri, motivos todos típicos del arte plateresco.

Adosado al ochavo central del ábside de tres lados sorprende al visitante el magnífico retablo mayor, realizado en estilo barroco clasicista hacia 1621 por el artista vallisoletano Juan de Garay.

Estas esculturas se atribuyen a los navarros Juan de Biniés y Pedro Martínez.

Parecida, aunque más artística, es la puerta que en la planta baja da acceso al claustro.