Edificio de principios del XVII, atribuido a Francisco de Praves: nave única, capillas entre contrafuertes, cúpula en el centro, fachada característica de la arquitectura vallisoletana.
En pórtico, derecha: altorrelieve de Santa Ana, la Virgen y el niño. Sebastián Duarte y Esteban de Rueda, s. XVII, formaba parte del retablo mayor.

I CAPILLA Derecha: Retablo s. XVIII; imagen: Virgen de Antipolo, Filipinas, representa en la Basílica el mundo hispánico de Oriente.
Esculturas de S. Francisco Javier (s. XVIII) y Santa Águeda (Adrián Álvarez, s. XVII).
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II CAPILLA Derecha: Carroza de Cristo Rey (Granda 1950. Obispo, de Esteban Jordán, s. XVI. Cristo de la Caña, José Rozas s. XVII.

CRUCERO Derecha: Retablo y Crucifijo, Esteban Jordán s. XVI. Trabajos de Granda. Virgen del Val, Patrona de los Plateros, s.XIII; S. Pedro Regalado, del círculo de Pedro de Sierra, s.XVIII.
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RETABLO MAYOR: Encuadre, del s. XVII. Banco: Relieves de Esteban de Rueda. Centro: Hermosa imagen del S. Corazón de Jesús sobre Ángeles enmarcada entre cuatro relieves, todo ello obra de Granda.
Ático: Crucifijo (1500), Virgen y San Juan, Pedro de la Cuadra s.XVII.
Laterales del Presbiterio: Relieves de la Adoración de los Magos y de la Gran Promesa (Granda).
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CRUCERO Izquierda: Retablo Virgen del Pilar, Santiago y S. Pablo (Granda)
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III CAPILLA Izquierda: Retablo s. XVIII, escuela Salmantina relacionado con Juan Fernández. San José, (PROX. A J. De Ávila, s. XVII)

II CAPILLA Izquierda: Virgen de Guadalupe, Luis Toral, México 1951, representa al mundo hispánico de Occidente
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I CAPILLA Izquierda: Retablo s. XVIII dedicado al Corazón de María. S. Joaquín y Santa Ana, asignables a P. De Ávila, s. XVIII.
Púlpito, Vía Crucis, sagrario, Lignum Crucis y ostensorio, obras de Granda.
En la Cúpula, un artístico trabajo de mosaico moderno, según escuela veneciana y formas bizantinas.