Aunque es un edificio de estilo principalmente gótico, con diferentes construcciones entre los siglos XIV y XVII, la iglesia de Santa Gadea es conocida como la capilla donde cuenta la leyenda que el Cid hizo jurar en el año 1072 al rey Alfonso VI, que este no tuvo nada que ver en la muerte de su hermano Sancho II de Castilla en el asedio a la ciudad de Zamora que custodiaba su hermana Urraca en favor de Alfonso.
Aunque dicha leyenda se difunde a partir del siglo XIII, no existe registro documental de la misma, Es un templo pequeño de una sola nave y con una capilla adosada, de este templo se tiene mención en 1163 pero lo que ha llegado a nuestros días, poco o nada tiene que ver con lo que hubo entonces.
Destaca el baptistério posiblemente realizado por Juan de Vallejo, participe en diversas de la catedral y en la ciudad. Desde 1941 se le unió la parroquia de Santiago Apóstol, pasando a denominarse parroquia de Santiago y Santa Águeda.
Es la sede de la Cofradía de Nuestra Señora de la Soledad y de Santiago de Burgos, custodiando la imagen de Nuestra Señora de la Soledad, la cual sale procesionando el Sábado Santo desde esta iglesia por el centro de la ciudad, con paradas en el convento de las Madres Salesas y en el Palacio de Justicia, donde por costumbre y bajo el indulto de Consejo de Ministro, se realiza la liberación de un preso.