Велика мечеть – це комплекс будівель, що включає будівлі з різних епох у житті міста. Перша мечеть на цьому місці була побудована в кінці VIII століття. У Х столітті до мечеті були додані міхраб (молитовне нішу) і мансуру (обгороджене місце для халіфа). У XVI столітті мечеть освятили і спорудили всередині неї кафедральний собор Вознесіння Діви Марії.

Ворота Пуерта-дель-Педрон (Врата відпущення гріхів) XIV століття ведуть у внутрішній двір, засаджений апельсиновими деревами і з фонтаном для обмивань в центрі. Весь внутрішній простір мечеті здається суцільним лісом колон – їх близько 900. Більшість колон були доставлені із зруйнованих римських або вестготских будівель з усієї Іспанії. Є колони з граната, яшми, мармуру.

Будівля барокового Кафедрального собору всередині мечеті було спроектовано архітектором Ернаном Руїсом. У хорі собору встановлені сидіння з майстерною різьбою роботи Педро Дуке Корнехо.

Дзвіниця заввишки 93 метри побудована на місці мінарету.