A finales del siglo XV y hasta el primer tercio del siglo XVI se lleva a cabo, en el Monasterio, una remodelación en gótico tardío (Isabelino) como consecuencia del periodo de prosperidad y afirmación de la identidad, impulsado por los Reyes Católicos, al final de la Baja Edad Media.
Se abandona el mudéjar, que se elimina u oculta, sustituyéndolo por un gótico florido de espectaculares bóvedas estrelladas con arcos cruceros, terceletes, ligaduras o nervios combados.
La transformación en gótico de la Iglesia se realiza encastrando la nueva arquitectura gótica entre los muros mudéjares que conforman la nave y el transepto. La cabecera románica se respeta.
Se rehacen en gótico todas las piezas fundamentales del Monasterio, iglesia, sacristía, claustro, sala capitular y refectorio, extendiéndose la intervención hasta el primer tercio del XVI.
Del segundo tercio del XVI son el coro alto y la capilla funeraria situada en el transepto y alojada en el husillo románico que accedía a las cubiertas.