После испанских соборов, нередко сумрачных, тесно заставленных и очень пышных, собор Сан Лоренсо производит необычное впечатление. Его интерьер (50 X 50 м) светел, прост и вместе с тем подчеркнуто импозантен. Как во всем ансамбле, здесь господствует образ камня, светлосерого, гладкого и прекрасно отесанного гранита. Каменными исполинами кажутся четыре столба с мощными арками, которые поддерживают сферический купол над средокрестием. Столбы прорезаны тягами пилястр, подчеркивающими вертикальную устремленность архитектурных форм, четкость их линий и плоскостность объемов. В собор льется ровный ясный свет через купол с фонарем, сложенный из гладких квадров камня, расчлененный двойными ребрами, что соответствует членению барабана парными пилястрами. Все архитектурные элементы приведены в строгое единство, господствует дорический ордер, строгий и торжественный, преобладает один цвет, цвет серого гранита, пол вымощен белым и серым мрамором.
Хуан де Эррера изменил первоначальный проект храма Пачотто из Урбино, который так нравился Филиппу II сходством с планом собора Св. Петра в Риме Микеланджело. В соответствии с испанской традицией и общим замыслом комплекса Хуан де Эррера превратил центрический план в базиликальный, усилив тем самым момент движения по продольной оси к алтарю. Стоит вспомнить, что Эскориал был не просто монастырем и королевской резиденцией, усыпальницей монархов и теологическим училищем. По замыслу Филиппа II Эскориал превратился в цитадель католической веры. В эпоху контрреформации главный алтарь Эскориала, олицетворявший священное таинство, приобрел подчеркнуто мистический смысл.
В лишенном украшений интерьере собора Сан Лоренсо роль святилища акцентирована динамической протяженностью пространства, ритмическим нарастанием зрительных аспектов и освещением из купола. Наконец, особое значение приобретает само зрелище ретабло, как бы обрамленного и сжатого гранитными массами стен. Возвышаясь на широкой лестнице из темно-красного мрамора и достигая традцатиметровой высоты, ретабло занимает всю абсиду до сводов. Алтарь действительно стал главным сокровищем собора. Но и здесь Хуан де Эррера не вышел за строгие рамки стиля, его замысел последовательно воплощался опытными мастерами, работавшими над созданием алтарной капеллы.
Ретабло (1579-1591 гг.) из темно-красного мрамора и темно-зеленой яшмы Тортосы представляет собой трехъярусную архитектурную композицию с фронтоном. Каждый ярус обрамлен согласно классической традиции колоннами, внизу — дорического, затем ионийского и наверху — коринфского ордера, капители колонн позолочены.
Четкая уравновешенная композиция включает картины, которые были написаны Федерико Цуккаро и Пеллегрино Тибальди, а также статуи евангелистов, отцов церкви, апостолов Петра и Павла и венчающую алтарь группу распятая с фигурами Марии и Иоанна.
Статуи были созданы миланскими мастерами, работавшими при испанском дворе, Леоне Леони и его сыном Помпео Леони.
Изваяния из позолоченной бронзы больше натуральной величины эффектно выделяются на фоне темных дорогих пород камня, выполняя здесь чисто декоративную роль. Перед алтарем находится дарохранительница в виде круглого храмика из яшмы и золота работы итальянца Якопо да Треццо по рисунку Хуана де Эрреры.
Стиль Хуана де Эрреры, названный "desornamentado" (безорнаментальный), не препятствовал украшению стен и сводов Эскориала монументальными росписями. Их создавала большая группа приезжих иностранных мастеров.