Levantada posiblemente sobre un templo romano dedicado a Diana, era el centro religioso del antiguo burgo de San Cernin. Al igual que San Nicolás, desempeñaba una importante función militar y defensiva, de ahí su aspecto de fortaleza, con gruesos muros y dos altas torres. Se alza en la antigua rúa de las Bolserías, una vía clave en los siglos XII a XIV. La vista nocturna de las torres de San Cernin es una de las más bellas de la ciudad. Una veleta con forma de gallo corona la torre principal, donde también se halla el reloj que cada mañana anuncia el momento del disparo del cohete con el que arranca el encierro en las fiestas de San Fermín.

En la fachada principal, destaca el amplio atrio, formado por arcos ojivales y bóvedas del siglo XVI, y la portada, un bello ejemplo del gótico del siglo XIII en cuyos capiteles se representan escenas de la pasión y la infancia de Cristo. En el interior de la iglesia, se alternan distintas formas góticas en un espacio poco frecuente en Navarra, una nave única muy amplia con bóveda sexpartita, cabecera poligonal, capillas entre contrafuertes y coro elevado.