La iglesia presenta la clásica planta conventual del siglo XVII, como es habitual en el Barroco español. Es de nave única de cinco tramos a la que se abren capillas laterales comunicadas entre sí, cabecera recta, coro alto a los pies y crucero. Una bóveda de cañón con lunetos cubre la nave central, en tanto las capillas laterales tienen como cubierta bóvedas de arista y techumbres planas.
En el cuadrado del crucero se alza una cúpula sobre tambor, perforada por ventanas de medio punto.
Una rica decoración barroca se observa por todo el templo. Una cornisa, con modillones y dentellones, recorre todo su perímetro en tanto que yeserías de roleos invaden los arcos fajones, las pechinas de cúpula y las cubiertas, enmarcadas estás últimas en estructuras geométricas.
La ornamentación fue renovada parcialmente en la reforma de 1863 y se trajo al famoso pintor ornamental Antonio Gómez Lanzuela, autor de las escenas de la vida de la Virgen y ángeles en la cúpula, los evangelistas en las pechinas y los santos en los lunetos. La iglesia fue de nuevo inaugurada el 12 de junio de 1864.
El retablo mayor y los colaterales situados en el crucero, forman un conjunto realizado entre 1724 y 1730, utilizando los mismos recursos arquitectónicos y ornamentales, conforme a las devociones carmelitanas, siguiendo al parecer las trazas ofrecidas por el carmelita Fray Juan de los Santos, “maestro de arquitectura”, por aquellos años residente en Corella. Tienen como titulares a Santa Teresa y a San Juan de la Cruz, esculturas dieciochescas de bellísima policromía. Alojan en sus áticos lienzos de San Joaquín con la Virgen Niña vestida de carmelita y Santa Ana enseñando a leer a la Virgen.
A modo de resumen, indicar que el retablo mayor es una preciosa pieza del barroco español. Sobrio a la par que florido barroco aragonés que, en Corella, adquiere su máxima expresión en éste y en el que años después se había de levantar en el monasterio e iglesia de Madres Benedictinas de la Encarnación (San Benito).
El altar, que ocupa todo el frente de la iglesia, es elegante y bien trazado y en su composición se ha seguido el modelo clásico de retablo del “dieciocho”.
Similar en su estructura es el retablo dedicado a San José, ubicado en la capilla de su nombre. La imagen del santo es de tamaño natural y destaca la finura en su ejecución y su policromía original con sus cenefas de oro. Un lienzo con la Virgen del Carmen imponiendo el escapulario a San Simón Stock se sitúa en el ático.
La clausura del convento cuenta con un rico conjunto de esculturas, pinturas y piezas de orfebrería, la mayor parte de ellas de estilo barroco correspondientes a los siglos XVII y XVIII.