Mandada reedificar en 1566 por don Pedro de la Gasca, virrey del Perú y obispo de Palencia y Sigüenza, como panteón funerario. La iglesia fue trazada por Rodrigo Gil de Hontañón y edificada por Francisco del Río. Posee una sola y espaciosa nave con cabecera bajo bóvedas de crucería estrelladas y retablo mayor, obra de Esteban Jordán, que también realizó el sepulcro, labrado en alabastro, del Obispo Fundador. Destaca la capilla del doctor Corral, oidor de la Chancillería y miembro del Consejo Real, con retablo, obra de Francisco Giralte.

La fachada principal, renacentista, flanqueada por la torre, está presidida por la imagen de María Magdalena y el monumental escudo nobiliario de su promotor.