Królewski Klasztor San Lorenzo de El Escorial został rozpoczęty w 1563 roku na rozkaz Filipa II Hiszpańskiego i ukończony w zasadzie do 1584 roku – zaledwie dwadzieścia jeden lat na budowę, która do dziś pozostaje największym renesansowym budynkiem na świecie. Filip II ślubował go wznieść po zwycięstwie swojej armii w bitwie pod Saint-Quentin w północnej Francji 10 sierpnia 1557 roku, w dniu świętego Wawrzyńca. Święty Wawrzyniec poniósł męczeńską śmierć na ruszcie; słynny plan klasztoru w kształcie rusztu – cztery narożne wieże, długie prostokątne dziedzińce, Patio Królów w centrum – jest architektonicznym upamiętnieniem tego ślubu.
Główny architekt, Juan Bautista de Toledo, sporządził wstępne plany według włoskich zasad renesansowych przed swoją śmiercią w 1567 roku. Następnie Juan de Herrera przejął kierownictwo i nadał budowli surowy, pozbawiony ozdób granitowy wygląd: długie poziome gzymsy, gładkie pilastry, łupkowe dachy przypominające habsburską północ oraz niemal całkowity brak rzeźbionej dekoracji na zewnątrz. Styl ten stał się znany jako estilo herreriano (styl herreriański) i dominował w hiszpańskim budownictwie królewskim przez następne stulecie. Kompleks zbudowany jest z szarego granitu wydobywanego w Sierra de Guadarrama bezpośrednio za budynkiem i ma surową, monumentalną obecność przypominającą raczej miasteczko na wzgórzu niż pałac.
Pod ołtarzem głównym bazyliki znajduje się Panteon Królów (Panteón de los Reyes), miejsce pochówku prawie wszystkich monarchów hiszpańskich od czasów Karola V. Komnata jest ośmioboczna, wyłożona od podłogi do sufitu ciemnym marmurem i jaspisem serpentynowym, a w niej znajduje się dwadzieścia sześć identycznych czarnomarmurowych sarkofagów z brązowymi okuciami, ułożonych w rzędach – królowie po jednej stronie, królowe, których synowie zostali królami, po drugiej. Osobny Panteon Książąt (Panteón de los Infantes), pochodzący z XIX wieku, mieści szczątki dzieci królewskich i królowych małżonek. Panteon rozpoczęto za Filipa III i Filipa IV; ostateczne marmurowe oblicowanie ukończono dopiero w 1654 roku przez Giovanniego Battistę Crescenziego.
Biblioteka Królewska, zajmująca długą górną salę nad głównym wejściem, jest jedną z najważniejszych bibliotek historycznych w Europie. Filip II zbudował ją jako bibliotekę roboczą dla uczonych i wyposażył we własne zbiory oraz w zakupione i skonfiskowane księgozbiory; obecnie zawiera około 40 000 drukowanych tomów, około 4700 rękopisów w języku arabskim, łacińskim, greckim, hebrajskim, hiszpańskim i innych, a także znaczące zbiory naukowe i teologiczne z hiszpańskiego Złotego Wieku. Pellegrino Tibaldi freskował sklepienie kolebkowe w latach 1586–1592, przedstawiając siedem sztuk wyzwolonych i cnoty chrześcijańskie. Sala jest zamknięta dla dostępu naukowego, ale korytarz publiczny pozwala zwiedzającym przejść całą długość pomieszczenia i zobaczyć oryginalne renesansowe pulpity do czytania, globusy niebieskie i ziemskie oraz regały z grzbietami książek na zewnątrz (nietypowa XVII-wieczna inwersja mająca na celu zachowanie pozłacanych krawędzi stron opraw).