Situada en la parte norte de la ciudad, al lado de la muralla edificada en 1147. Estaba edificada junto la puerta de Zamora. El templo fue edificado a finales del siglo XI o principios del XII y fue parroquia del barrio de los Castellanos.

En el siglo XIII pasó a estar bajo la jurisdicción de la Real Clerecia, por orden de Alfonso X, hasta el año 1769, cuando Carlos III ordenó su traslado al Colegio de la Compañía de Jesús, al haber sido expulsados los jesuitas.

Destaca por ser un edificio de planta circular de dieciocho metros de diámetro. El templo está dividido en tres naves gracias a dos grandes columnas circulares, dónde descansan siete arcos apuntados. Estas naves están acabadas en ábsides semicirculares no visibles desde el exterior.

Si que son visibles las tres ventanas en forma de saetera por el exterior y abocinada por el interior, que iluminan los ábsides.

Estos se abren a las naves mediante arcos de medio punto, por que los tramos presbiteriales están cubiertos con bóveda de cañón. El resto del templo tiene una cubierta de madera.

En 1967, durante unas obras de restauración, se descubrió un altar románico en el ábside sur, cuando se retiró el retablo barroco. Está formado por cinco columnas monolíticas que tienen los capiteles esculpidos con motivos vegetales muy simples rematados con bolas, así como motivos entrelazados. Actualmente se encuentra situado en el ábside principal.

Presidiendo este ábside encontramos una talla del siglo XIV. Es una imagen gótica de Cristo, que se encontró durante las mismas obras bajo las losas del suelo del ábside norte, con los brazos enganchados al cuerpo a modo de enterramiento. En este ábside norte encontramos otro altar románico, que inicialmente se encontraba en el ábside central.  También descansa sobre cinco columnas con los capiteles esculpidos de tipo corintio.

Durante estas mismas obras de restauración se encontraron varios fragmentos de pinturas al temple góticas, probablemente del siglo XIV. En ellas se representa la escena de la Coronación de la Virgen y otras escenas protagonizadas por santos (junto al ábside sur) y la Anunciación con el arcángel san Gabriel y la Virgen Maria a ambos lados del ábside central. Junto al ábside norte encontramos dos fragmentos más. En un de ellos vemos a Santo Cristóbal llevando a  Jesús sobre las sus espaldas y en la correa del cinturón lleva a otras personas. A su alrededor había pintados otros personajes, de los que sólo podemos identificar a Santiago. El otro fragmento representa motivos florales.

La puerta de acceso se encuentra al sur. Es de factura gótica, porque fue reformada. Está formada por cuatro arquivoltas apuntadas, sobre las que hay el escudo de armas de la casa de Austria, motivo que se repite en el lado oriental.

Durante los siglos XVI y XVII el templo sufrió numerosas modificaciones. Entre ellas destaca el pórtico que se añadió a la portalada o una sacristía adosada, que fueran eliminados en 1907. Se mantuvo en cambio el campanario de espadaña de dos ojos barroco, que tiene el escudo de san Marcos esculpido en el frontón.

Dónde si podemos encontrar elementos escultóricos de época románica es en los canecillos dónde se apoya el tejado.  En ellos se esculpieron motivos vegetales, animales, flores de lis, y algunas cabezas de animales y humanos.