Temple edificat durant el segle XII, per a substituir a un temple anterior en la plaça de la Mercè, molt a prop de la Catedral, en el barri on antigament vivien els seus canonges. En aquesta plaça es trobava una de les sinagogues de la ciutat. Va donar nom a una de les portes més interessants del recinte emmurallat de Segòvia.

El temple està format per tres naus. La principal està coberta amb una volta de canó barroca. Té dos absis romànics. El del costat dret es va afegir posteriorment en crear una capella lateral. Sobre ella s'alça una esvelta torre mudèjar de tres cossos. El superior està fet amb totxana i és on s'ubicaven les campanes. Aquest tram està dividit en tres pisos. En els dos més inferiors s'obren dos finestres en cada mur, mentre que en el superior s'hi obren tres.

L'absis principal està lleugerament inclinat respecte a la nau. Està dividit en tres espais gràcies a dues columnes adossades. En cadascun d'aquestes espais s'obre una finestra protegida per un arc de mig punt recolzat en columnes amb els capitells esculpits. És difícil identificar les imatges degut a l'erosió.  També està dividit en tres parts horitzontalment mitjançant dues línies d'imposta.

A l'interior del temple es conserva un retaule barrocs de principis del segle XVII, un dels més interessants de la província, obra de Gregorio Fernández.