Il Real Monastero di San Lorenzo de El Escorial fu iniziato nel 1563 per ordine di Filippo II di Spagna e sostanzialmente completato entro il 1584 — appena ventun anni per quello che resta il più grande edificio rinascimentale del mondo. Filippo II aveva promesso di costruirlo dopo la vittoria del suo esercito alla Battaglia di Saint-Quentin, nel nord della Francia, il 10 agosto 1557, giorno della festa di San Lorenzo. San Lorenzo fu martirizzato su una graticola; la celebre pianta a graticola del monastero — quattro torri angolari, lunghi cortili rettilinei, il Patio dei Re al centro — è la commemorazione architettonica di quel voto.
L'architetto capo, Juan Bautista de Toledo, tracciò i primi progetti basandosi sui principi del Rinascimento italiano prima della sua morte nel 1567. Juan de Herrera subentrò e conferì all'edificio la sua severa finitura in granito privo di ornamenti: lunghe cornici orizzontali, paraste lisce, tetti in ardesia che ricordano il nord asburgico e una quasi totale assenza di decorazioni scolpite all'esterno. Lo stile divenne noto come *estilo herreriano* (stile herreriano) e dominò l'architettura reale spagnola per il secolo successivo. Il complesso è costruito in granito grigio estratto dalla Sierra de Guadarrama immediatamente alle spalle dell'edificio e possiede la presenza nuda e monumentale di un borgo di montagna più che di un palazzo.
Sotto l'altare maggiore della basilica si trova il Pantheon Reale (Panteón de los Reyes), luogo di sepoltura di quasi tutti i monarchi spagnoli da Carlo V in poi. La camera è ottagonale, rivestita dal pavimento al soffitto di marmo scuro e diaspro serpentino, e ospita ventisei sarcofagi identici in marmo nero con ferramenta in bronzo disposti su più livelli — i re da un lato, le regine i cui figli divennero re dall'altro. Un Pantheon dei Principi separato (Panteón de los Infantes), risalente al XIX secolo, custodisce le spoglie dei figli reali e delle regine consorti. Il Pantheon fu iniziato sotto Filippo III e Filippo IV; il rivestimento finale in marmo fu completato solo nel 1654 da Giovanni Battista Crescenzi.
La Biblioteca Reale, che occupa la lunga sala superiore sopra l'ingresso principale, è una delle biblioteche storiche più importanti d'Europa. Filippo II la costruì come biblioteca di lavoro per studiosi e la fornì con la propria collezione e con fondi acquistati e confiscati; oggi contiene circa 40.000 volumi a stampa, circa 4.700 manoscritti in arabo, latino, greco, ebraico, spagnolo e altre lingue, e importanti collezioni scientifiche e teologiche del Secolo d'Oro spagnolo. Pellegrino Tibaldi affrescò la volta a botte tra il 1586 e il 1592 con le sette arti liberali e le virtù cristiane. La sala è chiusa all'accesso accademico, ma il corridoio pubblico permette ai visitatori di percorrere l'intera lunghezza della stanza e ammirare gli originali leggii rinascimentali, i globi celesti e terrestri e gli scaffali con i dorsi rivolti verso l'interno (un'insolita inversione seicentesca progettata per preservare le dorature dei tagli delle pagine delle legature).