El edificio románico presenta una planta de tipo basilical con cabecera triabsidial bajo la que se aloja una cripta.
Tiene un profundo tramo presbiterial y tres naves en las que gruesos pilares cruciformes marcan la división en tres tramos, cuyos niveles quedan alterados por escaleras de ascenso al presbiterio y cabecera y de descenso o paso a las criptas inferiores.
Los ábsides cubren mediante bóvedas de horno, la nave central con bóveda de cañón apuntado, mientras que las laterales lo hacen con bóvedas de arista (estando las aristas muy rebajadas al habier sido realizadas en piedra toba).
Entre los siglos XVI y XVIII la nave central se prolonga hacia los pies mediante otro tramo, cubierto por bóveda de cañón con lunetos, donde está situado el coro, que alberga parte de la sillería de nogal de traza renacentista y el órgano del siglo XVII. También se abren dos capillas en la nave sur dedicadas a santa Bárbara y la Virgen de los Dolores. Son poco profundas; la primera va cubierta con bóveda de cañón apuntado y la segunda con bóveda de cañón.
La actual puerta de acceso a la iglesia, en la fachada sur, fue abierta posiblemente en el siglo XIII. Es en gran arco de medio punto con arquivoltas molduradas sobre columnillas adosadas. Presenta decoración escultórica en el guardapolvo (puntas de diamante), imposta (palmetas) y capiteles con pasajes bíblicos, en el lado izquierdo, y con otros motivos de carácter religioso (lucha de san Miguel con el diablo, un obispo, etc.), junto a otros de más dudosa lectura, en el lado derecho.
Al exterior los ábsides, levantados en sillarejo trabajado a maza, se decoran con lesenas y arquillos ciegos, sobre los que apoya un friso de dientes de sierra. Abren varias ventanas de medio punto y doble derrame iluminando los ábsides y la cripta central.
El pórtico que la precede, levantado entre 1724-1728, es obra del arquitecto Silvestre Colás. Consta de dos plantas, separadas por un entablamento bastante volado. La inferior, precedida de escalinata, abre mediante una elevada arquería de medio punto, con arco carpanel central. La segunda planta presenta un frontón central, con hornacina e imagen de san Vicente, entre una hilera de ventanas cuadradas. Pilastras clásicas adosadas marcan la separación entre los vanos de los dos pisos.
La torre, contemporánea al pórtico, consta de dos cuerpos separados por entablamento muy volado. El inferior es de sillería y el superior de ladrillo. Está construida sobre el basamento de una antigua torre, cuyos restos pueden verse en el paramento este, junto al ábside. De planta octogonal, sus caras están separadas por pilastras rematadas por capiteles corintios situadas en cada una de las esquinas. En el cuerpo inferior se abren en las caras exteriores arcos ciegos de medio punto y, sobre ellos, cuadrados rehundidos de carácter neoclásico. En el piso superior, sobre un zócalo clasicista con cuadrados similares a los inferiores, se abren los vanos de medio punto para campanas, uno por cada cara.