Planta d'una nau (18 m d'amplada) amb capelles laterals entre contraforts i absis pentagonal també amb capelles. La nau té cinc trams però en el projecte hi havia més (dos o quatre segons diverses opinions). Des de la capçalera, els dos primers trams tenen capelles; el tercer i el quart del costat sud són el vestíbul d'entrada cobert amb una magnífica volta de creueria molt rebaixada (al damunt hi ha l'orgue).
En una de les capelles de la banda nord es prolonga una capella de pla de creu del segle xviii; el cinquè tram té capelles normals, en la nord s'hi inicià la construcció d'un campanar octavat amb escala de caragol al contrafort. Les capelles, seguint la tradició, es cobreixen a mitjana altura de la nau per deixar lloc a esvelts finestrals. La nau es cobreix amb volta de creueria ogival i les capelles també. La capella central de l'absis té una ampla rosassa, mentre que les altres tenen finestrals ogivals. Els contraforts exteriors estan buidats simulant arcbotants. Tots tenen pinacle.
L'ORGUE
L’orgue de l’Església de Santa Maria la Major de Montblanc és d’estil barroc català i l’instrument totalment original (orgue i cadireta) més antic de Catalunya.
La cadireta és d’autor desconegut i va ser obrada entre 1607 i 1636; la recompongué i va construir l’Orgue Major, l’orguener Josep Boscà a partir de 1703 i l’última restauració va anar a càrrec de Gabriel Blancafort i Georges Lhôte el 1977.
REGISTRES
I. Manual. (Cadireta) CDH-a''
- Flauta 8'
- Octava 4'
- Quinzena 2'
- Nasard en 15ª 2'
- Nasard en 17ª 1 3/5'
- Plens III
- Corneta III
- Regalies 8'
II. Manual. (Orgue Major) CDE-c'''
- Flautat 16'
- Flautat de cara 8'
- Octava 4'
- Quinzena 2'
- Plens V
- Plens IV
- Plens III
- Flauta 8'
- Nasard en 12ª 2 2/3' (partit)
- Nasard en 15ª 2' (partit)
- Nasard en 17ª 1 3/5' (partit)
- Corneta V (mà dreta)
- Trompeta real 8'
- Trompeta Magna 16' (mà dreta)
- Baixons i clarins 4'-8'
Pedal 12 notes, C-c
- Contres II 16'-8'
- Bombarda 8'
- Baixó 4'
- Clarí 2'
Acoblaments: Permanent de l'orgue Major al Pedal.
- Jocs partits entre h i c'