El interior
La iglesia de planta de cruz latina, con una sola nave de cuatro tramos y capillas laterales intercomunicadas; se cubre la nave con bóveda de cañón con lunetos; el crucero lo hace con cúpula de media naranja, ciega y sin tambor.
En el presbiterio, que tiene forma semicircular, se abre el camarín de la titular, de planta rectangular decorado bellamente con pinturas del siglo XVIII.
En la capilla mayor se sitúa el retablo principal del Santuario de la patrona de Lorca, aunque no es el primitivo, que fue realizado a finales del siglo XVIII, en estilo barroco. El retablo actual fue realizado por unos talleres de Madrid dirigidos por Alfredo Lerga y fue inaugurado en 1947.
El exterior
Al exterior, se sitúa la torre a la izquierda de la cabecera, destacando la portada, situada en el lado del Evangelio y formada por un arco de triunfo flanqueado por pilastras dóricas sobre un alto pedestal, que sustentan un frontón recto quebrado en cuyo centro se abre una edícula con hornacina también coronada por frontón triangular. Más arriba a uno y otro lado, aparecen sendos escudos.
Es una construcción barroca del siglo XVIII, donde destaca la ecléctica Capilla del Conde de San Julián. Esta Capilla, de principios del siglo XX, está situada en el lado del Evangelio, junto al presbiterio. Al exterior, presenta fachada formada por pilastras también eclécticas entre las que se articulan ventanas; remate con frontón semicircular y adornos de palmetas a uno y otro lado de la fachada. En su cripta se encuentra un bello sepulcro, obra de Mariano Benlliure.