Se cree que el templo fue edificado a finales del siglo XI, si bien sufrió modificaciones en los siglos XII y XIII. Las excavaciones realizadas en el terreno han permitido descubrir los restos de un primer templo visigodo. Situado en la parte alta de la ciudad, era el lugar dónde se reunía la Noble Junta de Linajes de Segovia. El ceramista Daniel Zuloaga lo adquirió el año 1905 para instalar su taller, y actualmente es la sede del museo dónde se expone su obra.

El templo está formato por tres naves acabadas en ábsides semicirculares. Estos son desiguales. El central se diferencia de los laterales, por sus dimensiones y  por no tener canecillos bajo la cornisa del tejado.

Las naves están cubiertas por un envigado de madera, mientras que en la cabecera podemos encontrar bóvedas de cañón y de cuarto de esfera. Las naves laterales son muy estrechas, comparadas con la principal y están separadas de ésta por filas de arcos formeros, que se apoyan en columnas sin capitel.

En uno de los ábside todavía se pueden ver restos de pinturas murales, si bien en muy mal estado.

Con respecto a la galería porticada, se cree que es de las más antiguas de la ciudad. Tiene forma de L y recorre el muro sur y parte del oeste. En total nos encontramos con doce arcos de medio punto que descansan sobre dobles columnas con los capiteles esculpidos. La mayoría tienen representadas historias del Nuevo Testamento o batallas entre animales o caballeros. Su estado de conservación es bastante pobre y están muy erosionados.

Una cornisa recorre los muros del pórtico. Está decorada con pequeños arcos, en el interior de los cuales hay esculpidas algunas figuras de caballeros, de músicos, de hombres y mujeres, ... Como en  el caso de los capiteles, el estado de conservación es muy pobre. La cornisa es muy similar a la que podemos encontrar en el templo de San Miguel Arcángel de Sotosalbos.

En el lado oeste, ante la puerta de acceso al templo, se construyó un atrio gótico. La puerta está formada por tres arquivoltas apuntadas y con decoración escultórica a base de elementos vegetales. Sobre ella se esculpió una cornisa similar a la del pórtico.

La torre se levanta sobre el brazo sur del crucero. Tiene planta cuadrada y una altura de tres pisos. El primero es liso y corresponde a la altura del templo. En el segundo podemos encontrar dos pares de ventanas de medio punto: una en el muro este y una al oeste. Estas están decoradas con tres arquivoltas con sus correspondientes capiteles y columnas.