Los elementos góticos imperan hasta la altura del crucero y a partir de ese punto se levanta una nave transversal, la cúpula y el presbiterio convirtiéndose en un edificio barroco en el siglo XVIII. En la actualidad el templo nos ofrece un aspecto interno y externo prácticamente barroco con inspiración jesuítica vignolesca, ya que tiene una serie de elementos y formas similares a los templos dieciochescos del Levante y Sureste peninsular.

El edificio es de planta de cruz latina, de una sola nave dividida en cinco tramos, a las que se adosan capillas laterales, a menor altura, comunicadas entre si. Asimismo posee una cabecera plana con un altar mayor, de estilo neoclásico, presidido por las imágenes de Santa Catalina de Alejandría y San Miguel Arcángel. El crucero que no destaca en planta, se remata con una cúpula apoyada en pechinas con las pinturas al fresco de los arcángeles San Miguel, San Rafael, San Gabriel y el Ángel de la Guarda. El trasdose externo de la cúpula es de teja vidriada (indicándo la proximidad a las tierras levantinas) y el resto del edficio se cubre con teja curva, a dos aguas. El techo interior está formado por bóvedas de crucería estrelladas, con terceletes de estilo gótico. Éstas se apean sobre pilares, adornados con pilastras corintias, con un cornisamiento de fuerte molduración. Esta nave fue remodelada a mediados del siglo XVIII, procurando que el conjunto adquiriese un aspecto unitario plenamente barroco a base de estuco y la adicción de pilastras y cornisas con morfología propia de dicho estilo. Incluso en el abovedamiento se abrieron ventanas en los lienzos para producir el efecto de lunetos, tan propios del barroco de esa época.