La obra románica del Monasterio de Leyre, está considerada como una de las joyas  del románico europeo. En 27 de octubre de 1057, fecha de su consagración, todavía no se habían empezado ninguna de las grandes construcciones del románico occidental hispano (Catedral de Jaca, Iglesia de Frómista (Palencia), Colegiata de San Isidoro de León, ni siquiera la Catedral de Santiago de Compostela) siendo en su originalidad, un edificio precursor y temprano.

 Restos arqueológicos.- Tenemos noticias muy tempranas siglos VIII y IX, sobre la ocupación de este lugar por comunidades cenobíticas, siendo un núcleo monástico importante antes de la realización de la obra románica. Los restos arqueológicos que salieron a la luz tras las excavaciones llevadas a cabo por Iñiguez en 1935, revelan una edificación prerrománica, justamente  debajo de donde se encuentra la actual nave gótica, quedando ocultos hay bajo su pavimento. Dicha estructura determinó en cierta medida la nueva fábrica del siglo XI, marcando de forma importante su posición.

Cabecera.- Donde radica la originalidad de la obra de Leyre es en su cabecera, compuesta por una cripta y una iglesia superior de gran mérito arquitectónico, manteniendo ambos espacios una perfecta unidad de obra. Dicha cabecera está constituida por tres ábsides semicirculares de igual altura, absolutamente lisos, de elegante fábrica y de enormes pilares de piedra bien encuadrados, en los que se abren ventanas dispuestas en dos alturas correspondientes a la cripta las más bajas y a la iglesia las superiores. Para quien tenga el gusto moderno por los muros planos y desnudos la visión exterior de este triple ábside resulta especialmente atractiva. 

Patronazgo real.- La calidad del trabajos, nos habla de una obra que contó con abundantes medios económicos, llevado a cabo bajo patronazgo real en el que se involucraron varias generaciones de monarcas navarros, comenzando por Sancho el Mayor ( 1004-1035), no en vano este es el lugar donde dichos monarcas guardan reposo haciendo la función de panteón de los Reyes de Navarra. Sancho el Mayor favoreció el desarrollo material y espiritual de los monasterios navarros, que aunque numerosos, llevaban cultural y religiosamente una vida lánguida, llevando a cabo la introducción de la regla benedictina y la liberación de los monasterios del dominio privado y laico. Mediante donaciones los reyes de Navarra hicieron que Leyre se convirtiera en un el centro religioso más importante del reino. Aunque no fuera un gran foco de cultura, si tenía un alto nivel de progreso material mediante la integración en él de  muchos otros monasterios, llegando a tener bajo su jurisdicción 72 monasterios y 7 villas, con especial predilección por los territorios que conectaban con Francia.

 La torre.- La torre levantada en el mismo momento que el ábside siglo XI, tiene un carácter prismático y está abierta en sus cuatro frentes mediante unas ventanas triforias construidas sobre tres arcos que descansan sobre columnas. Responde a un tipo de torres que se da mucho en la zona pirenáica.

La cripta.- La existencia de la cripta se debe más bien a la necesidad funcional del edificio, puesto que había que salvar el desnivel existente en el terreno, para poder construir la iglesia románica, a la altura de la prerrománica ya existente. Este carácter de cimiento que desde sus orígenes muestra la cripta, explica muchas de las peculiaridades arquitectónicas que posee convirtiéndose en un espacio único.

Consagrada en 1057, es una de las construcciones pioneras del románico occidental.La cripta ideada para salvar el desnivel del terreno, tiene que soportar el enorme peso de la cabecera. De ahí la acumulación de ingentes masas de piedra, y también la escasa altura de los fustes y la robustez de sus impresionantes capiteles (según se cree antiguas basas romanas reutilizadas). La anchura de la nave central debió de hacerles  temer por la seguridad de una bóveda de piedra, que resistiera toda la carga del templo superior. Y se decidió evitar peligros, a costa de la visión estética del espacio; se levantó una nueva hilera de soportes en el eje de la nave central

De planta casi cuadrada, presenta un ábside triple y cuatro naves, siendo las centrales el resultado del desdoblamiento de la mayor. Separan las naves arcadas de medio punto que apoyan en los fuertes pilares cruciformes con pilastras adosadas y en las achatadas columnas de enormes y desproporcionados capiteles. En estos se aplica la característica decoración legerense, a base de simples incisiones en la piedra que dibujan elementos geométricos, bolas y esquemáticos cauliculos. La cubrición es de bóveda de cuarto de esfera para los ábsides y bóveda de cañón corrido, reforzada por arcos fajones, para las naves. Fue levantada con grandes piedras para servir de fundamento a la iglesia superior.

Este original espacio no está exento de belleza y encantotal vez producidos por la sobrecogedora sensación de ahogo espacial que se deriva del impresionante y ciclópeo volumen de piedra que nos envuelve en el interior de la cripta.

La iglesia superior.- La cabecera del templo superior o iglesia alta, asentada sobre bases tan sólidas, se alza impetuosa hacia arriba. Presenta tres magníficos ábsides, de planta semicircular, cubiertos con bóveda de horno o cuarto de esfera, siendo la central más grande. Igualan en anchura y altura a las naves lo que constituye una novedad en la historia del arte hispánico. Las tres naves de dos tramos (ignoramos si se construyeron más) corresponden a las de la cripta; son esbeltas y se cubren con bóvedas de cañón seguido. Separan las naves cuatro grandes pilares cruciformes con medias columnas adosadas, que también recorren los muros laterales. Las semicolumnas sobre las que descansan los arcos fajones, doblados, son más altas que las que soportan los arcos formeros, alguno de los cuales tiende ligeramente a la herradura. Sorprende el tamaño inusitado de sus sillares de aparejo grande y bien labrado. La iluminación natural es escasa, y penetra por tres vanos de medio punto, uno por cada ábside y dos ventanas

 La portada Spaciosa.- La primitiva portada hoy llamada portada Speciosa debió terminarse en la segunda mitad del siglo XII y fue trasladada posteriormente a su situación actual, como puerta de todo el conjunto gótico. De ahí que sus trozos escultóricos aparezcan enquistados en marcos desproporcionadamente mayores.

Las bóvedas góticas.- La gran nave cubierta con bóvedas góticas de terceletes,  la data Martinez de Aguirre en la primera mitad del siglo XVI.

 Datos de interés.- En torno a la iglesia románica han nacido otras construcciones posteriores que hoy en día escoltan y rodean al edificio principal. Se han producido muchas transformaciones en y alrededor del espacio románico, que se encontraba en estado ruinoso a principios del XX. El edificio es declarado Monumento nacional en 1868. Durante siglo XX ha sido testigo de los continuos trabajos de restauración. En 1954 se reanuda en Leire la vida monástica, a cargo de una comunidad benedictina y en 1979 Leire se erige en abadía autónoma.