De grandes dimensiones, presidiendo la capilla mayor, es de suma importancia por ser el retablo del Renacimiento más antiguo conservado en Castilla. Su proceso constructivo es complicado por las  múltiples variaciones y modificaciones que sufrió. En éste se dan cita artistas de renombre, como Felipe Bigarny, que con su taller ejecuta la escultura -de gran tradición borgoñona- entre 1505-1509; Juan de Flandes, autor de 11 pinturas (una de ellas, la Crucifixión, en el Museo del Prado) con escenas de la Pasión de Cristo fundamentalmente, realizadas entre 1509-1518; Juan de Valmaseda, autor del soberbio Calvario que corona el retablo; o Gregorio Fernández, que realiza al patrón de la seo -San Antolín-, poco antes de 1609 en un estilo de elegancia manierista, típica de la primera época del insigne escultor del Barroco castellano.

Además de estos artistas también tienen presencia el escultor renano Alejo de Vahía, que hace la imagen de la Magdalena en 1505, antes de contratar a Bigarny, y Juan de Tejerina, discípulo de Juan de Flandes, que realiza las tablas de la Visitación y Epifanía.