El templo pertenece a la idea de gran iglesia de peregrinación, que se caracteriza por tener planta de cruz latina y una nave lateral continua que rodea a la nave principal. Esta nave lateral que permite a los peregrinos recorrer toda la iglesia sin interrumpir el culto tiene tribuna, crucero, girola y capillas absidales. La nave central se cubre con una bóveda de cañón y las laterales con bóveda de arista. Tuvo nueve torres, dos en cada fachada y tres en el crucero. De traza medieval, recibe adiciones en tiempos renacentistas y barrocos.

Cada una de sus fachadas forma, con sus respectivas plazas, magníficos conjuntos urbanísticos. Entre ellas, la Plaza del Obradoiro fue realizada por Casas Novoa en 1740 (siglo XVIII); asimismo barroca, es la de la Azabachería, obra de Ferro Caaveiro y Fernández Sarela, modificada por Ventura Rodríguez; la de Platerías, construida por el Maestro de Platerías en 1103 (siglo XII); y sobre todo, el Pórtico de la Gloria, obra cumbre de la escultura románica concluido por el Maestro Mateo en 1188 (siglo XII).