Es, en conjunto, un bello ejemplar del cisterciense o primer gótico: puede asegurarse que es una de las más notables catedrales cistercienses. Su estilo fundamental es el de la época de transición del románico-gótico de influencia aquitano-borgoñona.
De estilo románico son las portadas de la fachada principal, los pilares del crucero, algunos de la nave central y todos los muros inferiores de la iglesia. De estilo gótico son los muros superiores, el crucero y sus rosetones, los ventanales del presbiterio y de la nave central y el nuevo claustro. La catedral se rodea de muro y de torres, formando un conjunto fortificado de aspecto guerrero, que perderá, en gran parte, en los primeros años del siglo XVI.
La catedral de Sigüenza es conocida en toda España por “El Doncel de Sigüenza”. Este personaje era un miembro de la familia de los Vázquez de Arce, caballero de Santiago, que murió a los veinticinco años en la Guerra de Granada.
Sobre la puerta se abre un gran rosetón, obra del siglo XIII, con complicada tracería.
La planta de la iglesia es cruz latina, con tres naves, crucero y capilla mayor con girola. Está iluminado por pequeños vanos abiertos sobre las arcadas, por los grandes rosetones y por la linterna que remata la bóveda del crucero.
Las naves están divididas por grandes pilares con columnas adosadas, que rematan en líneas de capiteles unidos, sobre los que se apoyan los arcos ojivales, de los que arrancan los nervios de las bóvedas de crucería.
En la catedral, merecen especial interés: las Capillas de los Arces, de San Pedro, de la Anunciación, o de San Marcos, la estatua del Doncel y rosetones góticos de los siglos XII-XVI.
