La primera fase comenzó en 2006, con la recuperación completa de la cúpula, que quedó consolidada, así como el saneamiento de las cubiertas de la nace y del crucero y la recuperación de las portadas de San Sebastián y San Juan de Sahagún, los ventanales, los vidrios y los estucos. A finales del pasado año, la Junta inició los trabajos de la segunda fase de restauración del templo, que permitirá que la iglesia recupera la entrada lateral, actualmente cerrada y la recuperación del solado original del templo descubierto durante la restauración.

La tercera y última fase prevista por la Junta devolverá a su estado original la cripta, con el objetivo de eliminar la capa de yeso que existe sobre los parámetros originales para que pueda ser accesible al público. El fin de estas obras es mejorar las condiciones del patrimonio. Agustín de Vega ha asegurado que "estamos en condiciones de terminarla en un mes", ya que las obras están muy avanzadas. De esta manera pasará a estar abierta al programa turístico 'Iglesias abiertas'.

En la zona de los pies de la iglesia el pavimento presenta una variación, que indica que se modificó el suelo original en el siglo XVIII. Se atribuye, según el arquitecto director de la restauración, a la desaparición de la parroquia colindante y a la necesidad de usar esta zona como cementerio para los feligreses, que no tendrían el privilegio de enterrarse en la cripta de la iglesia, supuestamente reservada a los colegiales de la Universidad.

De Vega aseguró que se trata de una obra de "gran interés y una calidad excepcional", construida según proyecto de Alberto Churriguera, el arquitecto más prestigioso que habitó en Salamanca en el período barroco. El interior de la iglesia destaca por la gran luminosidad producida por la cúpula y por el contraste de las bóvedas con la profusa decoración vegetal y el pavimento geométrico de granito y pizarra. En concreto, el diseño del solado es una pieza importante del conjunto arquitectónico.