El templo románico responde al modelo vigente en las grandes iglesias peninsulares del último tercio del siglo XII: planta de tres naves cortas con otros tantos tramos y crucero, de enorme desarrollo en planta y alzado, al que se abren cinco ábsides decrecientes.
Se piensa que este esquema es una variante de la cabecera de tipo benedictino donde, gracias a la multiplicación de capillas, los canónigos podían celebrar los oficios que recomendaba la Regla sin utilizar el mismo altar más de una vez en cada jornada.
De hecho, esta misma disposición se observa en las catedrales de Tarragona, Orense y Sigüenza, entre otras. Por desgracia, de las capillas laterales sólo la de Les Neus, en origen consagrada a Santiago, ha salido indemne de las reformas posteriores y mantiene su estructura primitiva con los tradicionales presbiterio y hemiciclo.
Sobre el crucero se levanta un cimborrio octogonal gótico sobre trompas, muy esbelto y luminoso, y finalmente el claustro, también del mismo estilo, se sitúa a los pies por los referidos condicionamientos topográficos.
Consecuencia de la avanzada cronología del templo son, asimismo, las cubiertas góticas de todo el edificio, salvo las del ábside mayor, y el barroquismo de los soportes, propio del arte 1200, mediante una efectista multiplicación de columnas.
Ésta resulta especialmente clara en los pilares cruciformes, a los que se adosan ocho pares de fustes, cuatro gruesos en los frentes y otros cuatro más estilizados que, si bien según el proyecto inicial estaban destinados a recoger la dobladura del arco, después se adaptaron para recibir los nervios de las cubiertas ojivales.
Al exterior, impresiona el amplio desarrollo en planta y alzado del transepto, común a otras iglesias catalanas coetáneas (catedral de Tarragona, San Cugat del Vallés, Santa María de Valbuena de las Monjas…), todas ellas de mediados del siglo XIII.
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