La iglesia del Santo Sepulcro es un templo perteneciente a la orden del Santo Sepulcro, así mentado en una bula de Honorio II de 1128, que cubrió las necesidades litúrgicas y asistenciales de los repobladores asentados extra pontem de la ciudad desde inicios del siglo XII.

De estructura muy sencilla, la iglesia del Santo Sepulcro posee una sola nave cubierta con armadura de madera que conserva restos del viejo artesonado del siglo XV.

La capilla mayor del templo se cubre con bóveda de cañón apuntado y carece de impostas en sus arranques.

El muro oriental de la sacristía, perforado con una rasgada aspillera, es el único testigo de las dependencias de la vieja encomienda, distribuidas en torno a un pequeño claustro que fue remozado por Cristóbal de Parada, Francisco de Bustamante y Cristóbal de Medina en 1603.

Las excavaciones aquí acometidas detectaron la existencia de la habitual necrópolis, en uso hasta el siglo XVIII.

También han sobrevivido varios fragmentos de pinturas murales que datan del segundo cuarto del siglo XIV y narran escenas del nacimiento, infancia y pasión de Cristo, además de representar el Trono de Gracia.