Esta iglesia fue construida por la iniciativa de algunos miembros de la Orden de Calatrava, destaca don Gonzalo de Villalta que logró el permiso del Emperador Carlos. La construcción se inició en 1526 y se finalizó en 1529; hubo, no obstante, posteriores ampliaciones, como la de la capilla del Sagrario, practicada en 1671, en la cual podemos apreciar los blasones del linaje de los Serrano de Aguilera, su mecenas; y la de la nave de los Dolores.
El templo es de gótico tardío, a pesar de que a primera vista puede parecer de estilo románico lo que se deduce del reducido tamaño de sus ventanales, y destaca por ser uno de los pocos cuya puerta principal está situada debajo de la torre. En la década de los 70 Santa María conoció una remodelación que transfiguró el templo antiguo, practicándose dos puertas a los laterales de la nave. Ambas portadas en piedra fueron empotradas procedentes del antiguo palacio de los Villalta, popularmente conocida como Casa de la Torre.