Levantada sobre otra anterior entre 1.533 y 1.574, a impulsos de Carlos I, por el arquitecto Juan de Maeda. Su estilo es gótico, con planta de tres naves de gran espaciosidad sobre robustas columnas y cubiertas de crucería. Más tarde experimentó numerosas transformaciones, como el añadido de un cuerpo de capillas, la disposición de una cúpula sobre la cabecera y otras, entre los siglos XVIII y XIX, alguna con grave riesgo para la estructura del edificio.
Su componente más significativo es la torre fachada delantera, en cuyo cuerpo bajo de sillares se abre una preciosa portada gótica de elaborada traza, que junto con la parroquial de Azuaga constituye la realización más interesante, quizá de su especie, en la región. La parte superior de la torre es del siglo pasado y el chapitel que la remata de 1912.
En 1953 la iglesia fue objeto de una importante restauración, y de otra en fecha reciente. Entre sus contenidos sobresale el magnífico retablo mayor, concluido en 1.586, en cuya elaboración participaron Juan de Valencia, Luis Hernández, Antonio Florentín y Pedro de Torres. Lo preside una hermosa talla policromada del XVII de la Virgen del Valle, antes de la Concepción. Los murales de la capilla mayor fueron realizados en 1954 por el pintor santeño Ramón Fernández Moreno.