Construida sobre los fragmentos de antiguas murallas, esta iglesia se localiza en el centro del casco histórico de la ciudad.
De estilo gótico con añadidos renacentistas y barrocos. Se trata de una construcción con elementos que van desde el siglo XV al XVIII. La sacristía se levantó en la primera mitad del siglo XVII sobre la cerca medieval. El campanario, barroco, del siglo XVIII es obra de Francisco de Ibero edificado sobre una casa-torre anterior.
El templo tiene planta en forma de cruz latina con tres naves a diferentes alturas. Destaca la bóveda estrellada bajo el coro que se apoya sobre un arco rebajado de gran riqueza decorativa donde llama la atención la variada iconografía religiosa y heráldica. Mención especial tiene la representación de la Trinidad como figura con tres cabezas fundidas entre sí y que porta en sus manos un triángulo equilatero. Según algunos especilistas se trata de la única representación de este tipo que subsiste en la península ibérica y seguramente de las poquísimas existentes en Europa.
La iglesia tiene dos accesos desde el exterior. Al principal se accede desde la calle Mayor. Esta portada principal, cuya construcción fue contratada en 1566, presenta un aspecto híbrido entre el gótico y el renacimiento. Un gran arco decorado con casetones enmarca la portada propiamente dicha dividida en dos partes mediante un parteluz sobre él se sitúa un entablamento clasicista coronado por un frontón destacando en el centro la imagen de la Virgen de la Asunción.
En el lado Norte se halla la parte más antigua del templo con una sencilla portada que consta de tres arquivoltas en forma de arco carpanel que apuntarían al gótico flamígero o isabelino. Aquí se encuentra el primitivo escudo de la Ciudad. Esta fachada contiene numerosos elementos de interés como son la citada portada, la forma y tracería de sus ventanas y la crestería que la corona. Dicha crestería, a dos alturas, en esta fachada no es calada y está compuesta por dos partes: por un lado, la obra plenamente gótica con una decoración ejecutada en base a círculos rellenos de tracerías flamígeras, y sobre ella, una banda con decoración vegetal esquemática de aspecto netamente posterior que parece responder al deseo de elevar estos muros laterales para instalar la cubierta a dos aguas.
En la fachada Sur llaman la atención los cuatro enormes ventales (uno de ellos no visible) abiertos a comienzos del siglo XX y la crestería con una decoración calada propio del gótico final. Destacar también el fragmento de arquivolta situado en la parte baja del extremo más occidental de esta fachada - utilizado como material constructivo- y que puede pertenecer al templo primitivo. También llama la atención el graffitti del diseño arquitectónico a escala real -situado bajo uno de los citados ventanales- grabado en la piedra y que reproduce elementos de la crestería y una planta de la cornisa del campanario.
La muralla, de origen medieval, corre ceñida a la iglesia por su extremo Este destacando el Paseo de Ronda que atraviesa los apoyos quedando perfectamente integrada en la arquitectura de la iglesia. Llama la atención la robustez y carácter defensivo de la cabecera de la iglesia.
Durante los siglos XIX y XX se producirán importantes cambios como es la sustitución del retablo renacentista en madera realizado por Joanes de Iriarte - que a su vez había sustituido a otro gótico realizado con alabastro inglés- por uno nuevo de gusto neoclásico. Fragmentos de los retablos sustituidos se conservan en la sacristía. También en dicha sacristia se guardan delicados ropajes, algunos de los cuales se afirma fueron empleados en el enlace matrimonial entre la Infanta Mª Teresa de Austria, hija de Felipe IV, con el rey de Francia Luis XIV. Destacan las casullas, capas y tiaras bordados en seda con rica ornamentación de clara influencia oriental.