Iglesia y Altar mayor
Iglesia
La Iglesia del Real Monasterio fue diseñada por los arquitectos Manuel y José del Olmo, quienes resultaron elegidos en el concurso de 1667. Ellos diseñaron una singular iglesia con planta de cruz griega, siendo uno de los escasos ejemplos de planta central en Madrid.
Destaca también la intervención en el siglo XVIII del arquitecto Francisco Sabatini, primer arquitecto de Carlos III. El director de la obra fue Francisco de Moradillo, persona de confianza de la comunidad santiaguista desde que dirigiera los trabajos en la sacristía de los Caballeros.
Un elemento llamativo del interior es el suelo, que refleja y copia la cúpula del edificio gracias al mármol portor de color negro con detalles amarillos que enmarca todo el suelo, creando una sensación de infinidad. La arquitecta Emanuela Gambini se aseguró de replicar la cúpula y el tambor del techo, así como sus pilastras, creando un hermoso efecto visual en el suelo.
El patrón de la iglesia es Santiago Apóstol, cuya imagen, antes en un lateral, ahora preside el templo. Una particularidad es que esta es la única imagen que existe del santo sentado en una silla gestatoria, similar a la del Papa, y su expresión es considerada más amable que la de la Catedral de Santiago de Compostela.
Otro elemento único es el órgano, firmado por Fray José de Echevarría, un fraile franciscano que impulsó la tecnología del órgano barroco español.
Altar Mayor
El altar mayor de la iglesia se encuentra ubicado en el que originalmente era el brazo derecho de la planta de cruz griega. Esta modificación se realizó durante la restauración, convirtiendo este brazo en el altar mayor y situándolo justo enfrente del coro que ya estaba construido. Esta disposición es una de las particularidades de la iglesia, ya que el visitante no puede ver el altar hasta adentrarse unos metros en el edificio. En el altar, destaca el espectacular cuadro de Luca Giordano, con Santiago Apóstol a caballo. La pintura representa la aparición del Apóstol Santiago en la batalla de Clavijo en el año 859. Durante esta batalla y según la tradición, el santo ayudó milagrosamente al ejército del rey Ramiro I de Asturias, venciendo así al ejército de Abderramán II. La escena se estructura en dos planos, sobre un cielo luminoso. Gran cantidad de figuras en violentos escorzos se distribuyen en una composición organizada en diagonales, y los distintos puntos de luz dirigen la atención a la figura principal, que sobrecoge a quien la contempla.