La iglesia consta de tres naves de cinco tramos cada una, que rematan en la cabecera de testero recto, siendo la capilla mayor de dimensiones mayores; carece de crucero y presenta tres capillas adosadas en el muro del lado del evangelio.

Las naves laterales rematan en capillas de testero recto antes de llegar a la línea de cierre de la nave central. Ambas presentan idéntica estructura a base de nichos excavados en el muro del testero. En el siglo XVII fueron añadidas dos capillas en el lado norte, de muy reducidas dimensiones.

Al primer tramo de la nave de la epístola se abre la sacristía, dependencia de planta rectangular muy alargada cubierta por bóveda de cañón apuntado de aparejo menudo y sin fajones. Esta bóveda es posterior a la construcción medieval de la abadía. Curiosamente esta estancia permitía el acceso al exterior; dos arcos de medio punto cuyo arranque baja hasta el suelo permiten salir al huerto situado en la zona oriental del conjunto.

Tanto la nave central como las laterales y las capillas se cubrieron con bóvedas de crucería sencilla de nervios moldurados sobre arcos apuntados que apean, en la nave central, en pilares cruciformes con semicolumnas adosadas y en las naves laterales en los muros perimetrales mediante medias columnas adosadas al muro; los arcos diagonales de las bóvedas apoyan en finas columnitas empotradas de mampostería. Los puntos de apoyo del falso crucero del lado del presbiterio son los únicos diferentes; a cada uno de los lados hay tres semicolumnas adosadas a la albañilería, dos yuxtapuestas y la tercera un poco desplazada, que no soporta nada. Los capiteles son muy sencillos y excepto tres que presentan motivos florales de escaso relieve y los de la parte de la cabecera que presentan motivos decorativos a base de hojas de acanto, el resto son lisos.

La iglesia tiene varios accesos, desde el claustro y por los pies de la nave central. Las puertas que dan al claustro están colocadas en los ejes de las galerías oriental y occidental de dicho claustro. La que da acceso a la galería de la comunidad está cubierta con un arco de medio punto, el único de la iglesia. La puerta que comunicaba con el cementerio se encuentra al norte de la iglesia, en el fondo de la capilla del Santo Cristo y se cerró en el siglo XVII.

La portada principal consta de una serie de arquivoltas muy finas que llegan hasta el suelo, interrumpidas solamente por una estrecha fila de capiteles con motivos florales en el nacimiento de los arcos. Sobre la portada se abre un gran rosetón moldurado que dejaba pasar la luz para iluminar el interior junto a tres grandes ventanales situados en el fondo del presbiterio.

La fachada de la iglesia queda flanqueada por dos potentes contrafuertes en el espacio que al interior se corresponde con la nave. La parte alta del muro termina con una sección horizontal. El conjunto de esta fachada se apoya, a la altura de la galería sur del claustro, sobre un ala de la edificación del siglo XVII. Esta ala cierra el gran patio y se compone de un pórtico de dos pisos, cuyo segundo nivel aparece recortado en dos por finas columnas gemelas.

La iglesia abacial del monasterio de Rueda se edificó en los siglos XIII-XIV y, aparte de pequeños añadidos posteriores, el estilo predominante es el románico tardío-gótico.

Los relieves y ornamentación de la portada principal, según unos investigadores, testimonian claramente una construcción posterior en dos siglos al menos respecto al resto de la iglesia. Otros autores, tras el estudio de los signos de las marcas de cantería, creen que esta portada debió construirse en la segunda mitad del siglo XIII. El rosetón situado sobre la portada es el único elemento de la portada que según Vaubourgoin queda de la época de la construcción primitiva medieval. La fachada conserva la unidad a pesar de los añadidos y resulta espléndida por su fuerza y grandiosidad. En ella encontramos motivos heráldicos como los cuatro blasones pequeños que representan las armas de Citeaux, de Morimond, de Rueda y de Aragón. Estos escudos, que se encuentran varias veces en la parte posterior de la abadía, están acompañados con frecuencia por las armas y por la cruz de la Orden de Calatrava, a pesar de que Rueda no llegó a depender de ella, como no fuera a través de la abadía de Morimond.

Encima de la fábrica medieval se añadió un nuevo piso de ladrillos correspondiendo a una elevación del claustro: son arcadas de medio punto.

De una parte y de otra de los potentes contrafuertes que encuadran la nave, el muro discurre a todo lo largo del monasterio; por la izquierda, acaba al descubierto del muro del colateral; por la derecha, aparte de dos aperturas posteriores, vemos algunas troneras orientadas hacia el eje de la entrada. Estos elementos de defensa son raros en la arquitectura cisterciense, pero se pueden relacionar con los huecos destinados a colocar culebrinas presentes en otras abadías cistercienses como la de Noirlac.