El edificio actual es fruto de toda una serie de reformas que han acabado por hacer desaparecer la primitiva iglesia románica, obra de hacia 1107, erigida en el territorio de los toreses bajo la advocación de los mártires Julián y Basilisa.
De la obra de entonces, del siglo XII, queda parte del muro septentrional con su correspondiente portada, con arco semicircular y dos arquivoltas y encima de ellas un tejaroz con canecillos figurados y vegetales; a uno de los lados se conserva un animal con la cabeza mutilada; todo está muy erosionado y en mal estado de conservación, pero de calidad escultórica.
De la cantería primitiva queda también la parte inferior de la torre, con arquerías ciegas de gran luz, visibles cuando en los años cincuenta de este siglo se derribaron construcciones a ella adosadas que si bien la afeaban sobremanera habían contribuido a sostenerla; con su desaparición aquélla amenazó ruina a la que hubo que remediar. De cualquier manera, el cuerpo de campanas, con vanos semicirculares parece obra del siglo XVII.
Recientemente ha vuelto a sufrir intervenciones arquitectónicas. Con el siglo XVI comenzó la renovación del edificio; en 1582 en concreto se reedificó la capilla mayor cubierta con bóveda de crucería con combados y terceletes; tras el retablo, realizado en 1653 por Jerónimo Sánchez, aunque lo finalizara García de Ardero en 1659, se levanta el camarín, añadido en 1681-82, que describe planta pentagonal y cúpula elíptica de ocho paños sobre pechinas; precisamente en una de ellas aparece el último año dicho.
La obra arquitectónica fue realizada por Manuel de Ávila e incluía asimismo la construcción de la sacristía abajo; fue financiado con limosnas. Es estancia caracterizada, más que por la arquitectura propiamente dicha, por la decoración, en gran medida pictórica, que todo lo recubre y que fue realizada en los últimos años del siglo XVII y parte del XVIII. Algunas de esas pinturas son obra de Manuel Peti. El buque de la nave es asimismo de distintas épocas, pues, fuera de parte del muro norte, nada conserva de la obra primigenia. Así, lo sustancial se debe a trabajos finalizados en 1618, en los que intervinieron Francisco de la Oya y Juan Moreno, aunque las bóvedas fueron ejecutadas por Lucas de Araujo y Francisco Díez, pero éstas a su vez fueron sustituidas por otras, de medio cañón, cuando mediaba el siglo XVIII, caracterizadas por abundantes decoraciones basadas en ornatos vegetales.
Tal vez a los autores de la nave, los citados Oya y Moreno, se deba la puerta sur con soluciones protobarrocas. Pieza de interés, además del lienzo de José Antolínez, es el sepulcro (1671) del primer conde de Francos, Ramos del Manzano, obra de Juan de Setién Güemes; la estatua orante ha sido atribuida a Juan Rodríguez.Respecto al retablo mayor, su ensamblaje fue concertado con Jerónimo Sánchez en 1653. En 1659 se contrataron algunos añadidos con el entallador Francisco García. Finalmente, el dorado fue concertado en 1664 con Domingo Nieto y Antonio de Balenzuela, inaugurándose un año después.
Aunque el esquema compositivo es algo retardatario, debido posiblemente a la traza confeccionada por Alonso de Balbás en 1652, es el primer retablo salmantino conservado que empleó columnas salomónicas, en este caso de cinco espiras.
Consta de un solo cuerpo, dividido en tres calles, más ático. La calle central acoge el sagrario con las imágenes de San Julián y San Basilisa, talladas por Manuel Benito en 1765 y policromadas por Juan de Sosa y Manuel Sánchez un año después; y en el camarín, la Virgen de los Remedios, una imagen de alabrastro de finales del siglo XV. Las calles laterales albergan las imágenes de San José con el Niño y San Joaquín, obra de Pedro Hernández, al igual que los relieves del banco, que representan la Anunciación y la Visitación, y los ángeles y las personificaciones de la virtudes del ático; los relieves superiores, con los temas de la Asunción y la Presentación de la Virgen en el templo, pertenecen a Juan de Rojas. El lienzo de la Inmaculada que ocupa la caja del ático es obra firmada del pintor madrileño José Antolínez.