Castropol était l'un des derniers jalons du pèlerinage jacquaire dans les Asturies, au point que l'un des portails latéraux du temple est baptisé 'la Porte française''.
Le bâtiment est formé de trois nefs séparées par des colonnes et recouvertes de voûtes étoilées; la nef centrale est plus large et élevée que les deux autres. Une tour quadrangulaire ornée d'un chapiteau en ardoise achevé en aiguille est ajoutée au XIXe siècle. Très élevée, elle domine toute la ville. L'étage inférieur est un portique ouvert qui reçoit le portail.
Le temple conserve un bel ensemble de retables baroques: dans la nef de gauche, au pied, une oeuvre de la première moitié du XVIIIe est divisée en trois travées séparées par des colonnes salomoniques; dans la chapelle du XVIIIe dite 'chapelle de la Marquise', le retable doré et polychrome avait été commandé par les Marquis de Santa Cruz. Il est dédié à l'Assomption de la Vierge. La chapelle de Los Montenegro, XVIIe siècle, abrite le panthéon familial orné de leurs blasons nobiliaires.