La cabecera de la iglesia, la cripta, los ábsides y la torre se fechan en el siglo XI en estilo románico. Este conjunto está formado por tres ábsides semicirculares y tres naves de dos tramos que se cubren con bóvedas de cañón. Adosado a este conjunto se alza una sola nave de cuatro tramos que se cubre con bóvedas de crucería simple, realizada por los cistercienses en el siglo XIV. La portada principal situada a los pies (fachada occidental) es del siglo XII.

Cabecera siglo XI formada por tres ábsides semicirculares, el central la preside una imagen de la Virgen conocida como Santa María de Leyre, obra moderna del valenciano José López Furió que la talló siguiendo las tradiciones románicas. En la cabecera también podemos encontrar la sillería del coro, obra plateresca situada a ambos lados del Altar Mayor.

Los ábsides se cubren con bóvedas de cuarto de esfera, mientras que los dos tramos inmediatos lo hacen con bóveda de cañón que apoyan en cuatro pilares cruciformes. La separación entre las naves laterales y la central se realiza mediante arcos formeros de medio punto doblados, con cierta tendencia a la herradura.

Los apoyos de la bóveda se realiza en pilares cruciformes con semicolumnas adosadas, todas ellas sin basa. La nave de la epístola (derecha) es un poco más ancha que su compañera del evangelio. Lo arcos fajones son de medio punto un poco rebajados.

Al exterior los ábsides destacan en primer lugar por su gran altura. Ello obedece a que la altura de los mismos se corresponde con la altura de la cripta, más la iglesia superior. Bajo el alero del tejado corre un friso de canecillos con formas de de animales y mascaras, son rudas y expresivas, en las que alternan cabezas de hombre, animales, figuras, lazos, bolas etc.

El ábside central dispone en su parte inferior de dos vanos alargados enmarcados por arcos de medio punto, mientras que los laterales sólo disponen de un vano. Este juego de vanos se corresponde al interior con la cripta. En la parte superior de los tres ábsides se abre un vano en cada uno de ellos de tamaño bastante mayor que los inferiores. Estos vanos al igual que los muros que forman esta cabecera está exenta de cualquier tipo de decoración propia de este primer románico navarro.

Cripta siglo XI. Se encuentra bajo la advocación de San Babil obispo de Pamplona y monje de Leyre. Situado bajo la cabecera de la iglesia, esta formada por cuatro naves de cuatro tramos y sigue el mismo desarrollo que la iglesia superior con tres ábsides semicirculares. Se cubre con bóvedas de cañón que descansan en dos grandes pilares cruciformes. A su alrededor otros ocho pilares que apean en 11 gigantescos y desproporcionados capiteles que se apoyan en cortas y delgadas columnas. Los capiteles grandes y macizos son todos distintos, pero se resuelven todos ellos a base de decoración de volutas, bulbos, estrías y algunos lisos. Los capiteles están labrados bien por sus cuatro caras o algunos de ellos sin labrar.

En origen la nave tenía que disponer de tres naves al igual que el piso superior, pero tal vez los constructores no se fiaron demasiado que estas pudieran soportar el peso de la iglesia superior y dividieron la nave central en dos naves añadiendo un conjunto de columnas que debía dar más seguridad a la iglesia superior. Los ábsides laterales se cubren con bóvedas de horno.

La entrada a la cripta se realiza a través de una puerta románica, formada por tres arcos de medio punto apoyadas en capiteles-imposta. Por encima de estos un arco a la manera de guardapolvos. Es la puerta más antigua del monasterio y se sitúa en el muro norte a la altura del primer tramo de la cabecera.

Aunque conocida como cripta, hay que hacer hincapié que la misma no se haya bajo el nivel del suelo, y que su construcción obedeció a una necesidad de salvar el desnivel del terreno. De cualquier manera hay que decir que esta cripta no albergó nunca ningún tipo de sepultura.

A los pies de la cripta (muro oeste) se encuentra un paso estrecho construido en el siglo XI que recibe el nombre de túnel de San Virila. Era este túnel un pasillo interno de los monjes para salir al exterior hacia la zona de la huerta sin tener que salir fuera a la intemperie. No tiene comunicación directa con la cripta más que a través de tres pequeñas ventanas alargadas, ya que este era sólo un pasillo interno. En su lado sur el pasillo esta cegado y en dicho lugar se ha colocado una imagen de San Virila del siglo XVII.

Interior A finales del siglo XI se añadió una sola nave de cuatro tramos a la cabecera, esta más alta que la cabecera. Se cubrió con techumbre de madera a dos aguas. En el siglo XIV durante el abaciato de Raimón de Bearne los cistercienses cubrieron este tramo con bóveda gótica de crucería. La anchura de la nave es de 14 metros y para soportar el peso de la bóveda se construyeron al exterior grandes contrafuertes y un arbotante gótico perfectamente visible al exterior. Las claves de la bóveda disponen de diversos escudos heráldicos: uno de ellos representa las armas de Navarra con la casa de Champaña (la más cercana a la cabecera), le sigue un escudo considerado como el histórico del monasterio (un caballo, tres cascos de guerra y un báculo pontifical), la tercera clave representa al escudo monacal de los cistercienses, la cuarta clave un Agnus Dei y la quinta y última un escudo heráldico de una familia noble de Navarra.

Los muros perimetrales de esta ancha nave se refuerzan con arcos de descarga adosados al muro. En el muro norte podemos encontrar una talla de Cristo Crucificado, realizada en el siglo XIV, recibe el nombre de San Salvador de Leyre y por lo tanto se considera como titular del monasterio.

A destacar en el cimacio de la columna frontal (lado del evangelio) situada en el arco del triunfo, una talla con tres pequeños rostros de significado desconocido. Bajo ellas una inscripción cúfica, recuerdo tal vez de un pasado mozarabismo.

Capilla de Santa Nunilo y Santa Alodia Frente al panteón real, en el muro sur, una puerta románica del siglo XII permite el paso a la capilla de Santa Nunilo y Santa Alodia o Capilla del Santísimo. Formada por tres arquivoltas molduradas de medio punto que descansan en columnas con capiteles decorados con motivos vegetales. En el tímpano encontramos un crismón. En origen y antes de construirse la capilla esta portada daba directamente al exterior del templo.

La capilla se cubre con bóveda gótica nervada realizada en el siglo XV. La capilla pudo haber servido de Sala Capitular cisterciense. En la clave de la bóveda podemos ver un escudo o blasón formado por un caballo, cascos de guerra y báculo pontifical, considerado como el escudo histórico del Monasterio de Leyre.

Preside la capilla un retablo del siglo XVII costeado con limosnas dadas en agradecimiento al milagro obrado por las santas en 1638. El milagro referenciado nos cuenta que durante un largo periodo de sequía, fueron sacadas en romería las reliquias de las santas y al introducir uno de los huesos de la santa en una fuente, mano sangre y al poco tiempo vino la lluvia tan necesaria.

El retablo formado por un banco, dos cuerpos y ático, se divide en tres calles verticales. En el primer cuerpo el centro queda reservado para las imagenes de Santa Nunilo y Santa Alodia, en las calles laterales dos escenas con el martirio de las santas. En las calles laterales del segundo cuerpo vemos las figuras de San Emeterio y San Celedonio, patronos de la Catedral de Calahorra y cuyas reliquias estuvieron durante un tiempo en el monasterio. En el ático vemos representado a Cristo Crucificado con la Virgen y San Juan a sus pies. Remata el conjunto un frontón triangular clásico. Es obra de Juan de Berroeta. En el centro del segundo cuerpo vemos un altorrelieve de San José con el Niño Jesús rodeado por cuatro querubines. Este grupo no es original ya que el retablo ha sido modificado, pues en este lugar iba una imagen de San Virila. La policromía del retablo es obra del taller de Juan de Berroeta, aunque existen muchas probabilidades que en la misma interviniera fray Juan Bautista Perurena (1590-1660), monje pintor del monasterio.

Panteón Real En un arcosólio cerrado por una reja del siglo XIV, se encuentra el conocido como Panteón de los Reyes de Navarra. Situado en el muro norte, en él se conserva un arcón de madera de roble de estilo neogótico. Se calcula que dentro del cofre se encuentran los restos de al manos quince miembros de la realeza pamplonesa. Aunque circulan relaciones con los nombres de los reyes que aquí fueron enterrados, estas son inexactas e interesadas, por lo que omitimos dicha relación.

Hacia 1522 (siglo XVI) los monjes cistercienses escondieron deliberadamente los enterramientos reales ocultándolos en diversos lugares del templo. En 1612 al hacer obras de reparación en la iglesia aparecieron dos cajas, en el interior de una de ellas apareció un sólo cadáver, mientras que en la segunda aparecieron los restos de al menos 15 cuerpos con restos materiales de su enterramiento. Los restos de los reyes de Pamplona habían vuelto a salir a la luz. Con la desamortización de 1836 los restos quedaron abandonados en la iglesia y poco tiempo después fueron profanados y los huesos esparcidos por el suelo de la iglesia. En 1863 los restos fueron llevados hasta la Iglesia parroquial de La Yesa. En 1915 el arquitecto provincial Manuel Ruiz de la Torre proyecta el arca para depositar la totalidad de los huesos, arca que es la que hoy podemos contemplar.

Porta Speciosa (Puerta preciosa) mitad del siglo XII. Situada a los pies de la iglesia, es la puerta principal de entrada al templo. Se atribuye toda o en parte al Maestro Esteban, autor también de la puerta de las Platerías de la Catedral de Santiago de Compostela.

La portada se desarrolla con cuatro arquivoltas de medio punto que descansan en columnas menos las exteriores que lo hacen sobre gruesos pilares. Divide la puerta una columna parteluz de mármol que sostiene un tímpano semicircular. En el mismo podemos encontrar en el centro la figura del Salvador, titular del templo, a la derecha, la Virgen María, San Pedro con una llave y una figura con un libro en las manos que se cree pueda tratarse de San Mateo escribiendo el evangelio (a esta figura le falta la cabeza). A la izquierda de Cristo, San Juan y otra figura sin identificar que pudiera tratarse de un apóstol (a esta última también le falta la cabeza). A continuación seguiría otra escultura pero esta ha desaparecido en su totalidad.

Por encima de las figuras y manteniendo la forma del arco un friso de palmetas decorativas. Descansa el tímpano sobre dos mochetas con formas de cabeza de toro y león. Los pilares exteriores se decoran con una figura de un santo o apóstol entre animales por la parte superior y la inferior; la figura del lado derecho ha desaparecido. La figura central del Salvador destaca sobre el resto, en ella vemos a Cristo con nimbo crucífero en actitud de bendecir, en la mano izquierda lleva el Libro de la Vida.

Algunos autores sostienen que la figura de San Pedro no es tal, sino que la escultura representa a San Virila con una llave símbolo juridisccional de su cargo. La columna-parteluz de la portada decora su capitel con cuatro figuras sedentes policromadas, una figura en cada una de sus ángulos. La basa de la columna se resuelve con motivos vegetales, tratándose de un capitel invertido que hace función de basa.

La decoración de las arquivoltas se decora con multitud de pequeñas figuras representando: mascaras, figuras humanas, monstruos, animales, cabezas y representaciones de los vicios y las virtudes.

Los capiteles de las columnas donde apoyan los arcos se decoran a base de figuraciones. Por encima de los capiteles los ábacos se decoran con ajedrezado jaqués, palmetas, tréboles y también algunos con bisel. De izquierda a derecha podemos ver:

- unos leones con rasgos muy marcados y entre ellos sobresale una cabeza
- personajes en cuclillas, tal vez mujeres en cuclillas mesandose los cabellos
- aves con el cuello entrelazados picándose las patas
- capitel de temática vegetal, con tallos que aprisionan cabezas
- aves picándose las patas (difieren del anterior en que estas no entrelazan los cuellos)
- capitel vegetal con hojas de acanto

Por encima de la arquería ocupando todo espacio libre encontramos numerosas figuras y escenas: en la línea superior, San Miguel con escudo venciendo al diablo, la Transfiguración del Señor, escenas del martirio de Nunilo y Alodia, en una de ellas vemos a las santas camino del martirio conducidas por la mano de Dios y en otra la decapitación de las santas, una cabeza monstruosa con las fauces abiertas, el diablo atrapando un alma y Jonás y la ballena. En la línea inferior lado derecho: escena de la Visitación y la Anunciación, además de otros personajes, un ángel trompetero, San Marcial, San Pedro echando la red etc.. En el lado izquierdo un obispo con su báculo y un evangelio, y a sus pies la cara sonriente de un peregrino.

La portada se enmarca en un corto pórtico formado por un pequeño tejadillo de construcción moderna que sustituye a otro de similares características y que se perdió durante el periodo de la exclaustración. Apoya en dos contrafuertes adosados al muro. Para acceder a la portada hay que subir previamente una corta escalera para salvar el desnivel.

En la parte superior de la portada se abre una ventana y un poco más alto un matacán volado que debía servir de protección a la portada.

Torre campanario siglo XI. De planta cuadrada, dispone de ventanas triforias en la zona alta de sus cuatro lados. Formadas por arcos de medio punto apoyan en capiteles y parteluces muy rústicos y sin apenas decoración. Se cubre con cubierta a cuatro aguas.

Destaca por encima del conjunto absidial, una espadaña del siglo XIV colocada en la parte superior de la bóveda gótica de la nave principal.

Monasterio Nuevo siglo XVII. Realizado entre 1562 y 1640. Construido para sustituir al anterior que se encontraba muy deteriorado, se construyó al sur de la iglesia ya que el anterior lo estaba al norte. Es un edificio de 53 metros de largo x 43 de ancho, dispone de cuatro plantas, las tres inferiores realizadas en sillería y la cuarta planta en ladrillo. Destaca esta planta por la serie de arquillos que a modo de logia se abren al exterior, alternando sus vanos entre ciegos y abiertos.

Hospedería Construida a mediados del siglo XX en un estilo neorrománico. El patio de la Hospedería ocupa el lugar del antiguo claustro ya desaparecido. Del monasterio viejo del siglo XI sólo quedan escasos restos sobre todo en el muro norte. Del claustro a pesar de haber llegado hasta épocas recientes no quedan restos, pero si informaciones, asi sabemos que sólo tenia un piso y que su fecha de construcción fue coetánea a la construcción de la cripta y la cabecera (siglo XI).

En el patio de la hospedería encontramos una portada románica realizada en el siglo XI y que era la antigua entrada desde el claustro a la iglesia, hoy la conocemos como portada norte. La portada formada por tres arquivoltas de medio punto apoyan las dos exteriores en el mismo capitel, mientras que la tercera más interior apoya directamente en jambas hasta el suelo. Los capiteles de las dos únicas columnas se decoran con decoración estriada.

Elementos muebles (La arqueta de Leyre) Uno de los elementos del que tenemos que hablar por su ligazón al monasterio es la arqueta hispano-musulmana que contenía los restos de Nunilo y Alodia. Se trata de una arqueta de marfil de elefante hoy depositada en el Museo de Navarra de Pamplona, que albergó los restos de las santas mártires hasta la exclaustración de 1836. Fechada en el siglo XI (entre 1004-1005), problablemente fuera una donación al monasterio procedente de un botín de guerra cristiano.

La caja tiene forma cuadrangular, mientras que la tapa adopta forma trapezoidal. Formada por un total de 19 placas de marfil, se decora con formas humanas, animales, geométricas y epigráficas de gran calidad. La caja lleva la firma del autor: Faray y sus discipulos. Alrededor corre un friso con una inscripción que dice:

En el nombre de Allah bendición de Allah prosperidad. Alegría, esperanza de obras buenas. Retraso del momento supremo para el hayv, Sayf al-Kabir Oayla c Abd Malik b al-Mazur. Dios le asista, de lo que mande hacer por orden suya bajo la dirección del Fata al-Kabir Nomeir b Muhammall- c Amiri su esclavo. Año cinco y noventa y tres cientos.

De las distintas imagenes que ofrece la caja, destaca la figura del califa Hixam II al Mu'ayyad (976-1009), bajo cuyo califato se hizo esta obra de arte.