Bienes inmuebles, muebles e inmateriales declarados Bien de Interés Cultural, Catalogado, Inventariado y Monumento de Interés Local por el Gobierno de Aragón y los ayuntamientos
El edificio se sitúa al pie del castillo, junto al principal espacio público (plaza de la Iglesia) de la Villa Vieja.
Para Santiago Sebastián, "es el ejemplo más grandioso del grupo de iglesias aragonesas con planta de una nave y capillas hornacinas. Esta amplísima nave tiene treinta y seis metros de longitud, veintiuno de altura y diecinueve de ancho", siendo, después de Gerona, el segundo templo de nave más ancha de España.
Su cabecera es de triple ábside poligonal de cinco lados, siendo mayor el central, con contrafuertes exteriores. Estos ábsides son más pequeños que la nave, por lo que se abren en el muro oriental que cierra la nave a modo de tres capillas mediante arcos apuntados.
La amplia nave, que consta de cinco tramos, se cubre con bóveda de crucería sencilla, estando toda la nave recorrida por un nervio central; los nervios apean en pilastras adosadas a los muros de la nave. Las capillas se cubren con bóvedas de crucería sencilla, mientras que los ábsides lo hacen con bóvedas nervadas. El tramo más estrecho a los pies se cubre con crucería estrellada, correspondiendo a la gran capilla del coro, que por su bóveda estrellada y por sus ventanas semicirculares pero aún góticas, se realizaría en el XVI.
Los paramentos internos se presentan lisos y sobrios, a excepción de la apertura de las capillas, en arcos de medio punto, y una serie de ventanales en la parte superior de los muros de la nave, de época posterior, bajo los que se abren óculos con tracería gótica en el muro meridional, así como los ventanales apuntados de las capillas y los vanos con tracería de los ábsides.
La capilla del Pilar o del Sagrario, de época barroca, se sitúa en el primer tramo del lado del evangelio posee planta cuadrada, y se abre a la nave por medio de una portada manierista adornada con estípites de estuco. Se cubre con cúpula rematada con linterna, sobre pechinas que se decoran con estucos de los Evangelistas, mientras que el resto se recubre con esgrafiados de gran finura.
Como trabajo de forja destaca del conjunto una interesante reja del siglo XV que cierra el coro. El resto de las rejerías que guardan otras capillas son del XVII.
El elemento más destacado al exterior es su portada abocinada, abierta en el tercer tramo del costado sur; esta portada presenta arco apuntado, con arquivoltas que apoyan en jambas molduradas, cuyo trasdós está decorado con cardinas y grumos; la puerta de acceso al interior se abre en arco carpanel. La portada conserva un repertorio escultórico en los capiteles, que se encuentra muy deteriorado: en ellos podemos ver representados cabezas, animales fantásticos, escudos y decoración vegetal; en el tímpano existía una representación de la Virgen con el Niño, que desaparecieron durante la Guerra Civil.
La torre, obra del siglo XVII, adosada a los pies al lado de la epístola, se eleva junto al coro en el ángulo suroeste de la iglesia. Posee planta rectangular y es una sobria construcción en sillería de cinco cuerpos separados por impostas. Los cuatro primeros carecen de ningún tratamiento a excepción de algunos estrechos vanos a modo de aspilleras, destacando tan sólo el cuerpo de remate, en cuyas caras se abren pares de huecos de medio punto para albergar las campanas; este cuerpo posee remate almenado.
En el lado norte del templo se adosa un claustro de planta casi cuadrada, vinculado a la función como colegial; se compone de arcadas rebajadas que apoyan en columnas ochavadas, con basas y capiteles muy sencillos. El claustro ha sido objeto de numerosas reformas hasta adquirir el aspecto que presenta hoy día.
Al exterior la iglesia muestra un aspecto macizo, con sus sillares bien escuadrados y los gruesos contrafuertes, muy pronunciados y rematados por copetes, que sostienen la colosal nave.