La Colegiata de San Cosme y San Damián de Covarrubias es un elegante edificio gótico de finales del siglo XV.
En su solar existió anteriormente una iglesia románica de gran calidad, de la que quedan algunos restos en el Museo.
Arquitectónicamente, la Colegiata de Covarrubias presenta planta de cruz latina, con tres naves cubiertas y crucero por bóvedas de crucería. La central lleva el clásico nervio espinazo longitudinal, como la catedral de Burgos.
Los apoyos son pilares cilíndricos rodeados de columnillas con capiteles y basas ochavadas.
El rosetón de la fachada occidental es del siglo XVI y presenta unas hermosas tracerías mudéjares.
En general, a pesar de lo tardío de su construcción se aprecia un gran arcaísmo en la arquitectura de este edificio pues su estructura más parece de pleno siglo XIV que de finales de la centuria posterior.
Adosado al costado norte se encuentra su claustro de comienzos del siglo XVI donde se armoniza su arquitectura todavía gótica con la escultura renacentista.
El órgano, magnífico ejemplar del siglo XVII, fue reformado en 1700 por Diego de Oriol y Tejada, quien le añadió la trompetería horizontal. En la década de los ochenta (s.XX), el organero y organista francés Francis Chapelet lo redescubre al mundo, como la joya que es.
En los panteones de la colegiata están las familias más ilustres de la villa. En el presbiterio se encuentra el del conde Fernán González y su esposa Doña Sancha, que fueron trasladados desde San Pedro de Arlanza.