El interior consta de tres naves paralelas y una crucera, las bóvedas son de crucería. La impresión interior del templo, a pesar de la estrechez de sus naves es agradable por su esbeltez y elevación, nada común, en sus bóvedas.

En la capilla de los Arce se encuentra el sepulcro singularísimo de D. Martín Vázquez de Arce, mas conocido como el "Doncel de Sigüenza", que alejando cualquier sombra de tristeza funeraria, aparece recostado leyendo un libro que tiene entre las manos.

En el siglo XII se comenzó a edificar y fundó este impresionante templo fortaleza de enormes torres cuadradas y almenadas, con mas aspecto de castillo que de iglesia, de triple puerta románica, bajo elevado rosetón.

De la construcción del actual monumento fueron sus principales impulsores, en la segunda mitad del siglo XII los prelados P. Leucata de Narbona, su sucesor Cerebruno de Poitiers, el inglés Joscelino, el cisterciense San Martín de Finojosa, y ya en el siglo XIII y sucesivos D. García y el Cardenal Mendoza.

Retablo de Santa Librada (Giraldo de Merlo 1609-11)