La Iglesia de San Gabriel de Loja es una de las obras más trascendentales de la arquitectura del Renacimiento granadino por las novedades que presenta, ya que inicia la etapa más original y expresiva de la arquitectura religiosa del seiscientos en la provincia. Existe un documento, datado en 1560, en el que aparece designado como tracista del templo Juan de Maeda, aunque tampoco se descarta a Diego de Siloe como posible autor del diseño. Lo que parece indudable es que las dos portadas se deben al primero; en cambio, el escultor que trabaja en ellas se relaciona con el círculo de Pedro Machuca.

El interior está constituido por una amplia nave con capillas laterales abiertas coronadas por bóvedas de medio cañón. A los pies, se encuentra el coro. La cubierta es contemporánea y su estructura está conformada por limas mohamares y almizate de estrellas y aspa. La cabecera es el elemento de mayor interés según Gómez-Moreno, debido a su monumentalidad.

La capilla mayor, abierta al cuerpo del templo mediante un gran arco triunfal, está cubierta con una bóveda baída; esta última se decora con casetones distribuidos en anillos concéntricos para alojar las figuras polícromas de los apóstoles y evangelistas de la Iglesia Católica. En el tondo central, un relieve de Dios Padre preside el conjunto. Completa el programa iconográfico, una cartela en la que se indica la ejecución de la bóveda (1568) y se subraya el papel del arzobispo Pedro Guerrero como patrocinador de la obra.

Exteriormente, el templo destaca por la presencia de robustos contrafuertes que coinciden con la división de las capillas laterales. La portada principal, datada en 1566, está dedicada a la Anunciación.

Debido a su delicado estado de conservación, a petición del párroco y del alcalde de la localidad, en 1852 el Arzobispo de Granada encarga al arquitecto José Contreras su restauración, pero las dificultades económicas existentes impiden llevar a cabo una actuación integral. Solamente se repara su cubierta, sacristía y las habitaciones del sacristán. El arreglo de la torre bajo la dirección del mismo arquitecto no se produce hasta 1864; por entonces, se suprimen parte de sus molduras y se prolongan los pilares de sus esquinas hasta la cornisa sobre la que descansa el cuerpo de luces. La intención es reducir la altura total de la torre y achaflanar sus esquinas para darle una forma octogonal.

En julio de 1936, al comienzo de la Guerra Civil, la iglesia fue incendiada y sólo quedaron en pie sus muros y la cúpula de la capilla mayor. En 1948 se inició su reconstrucción.

En 1991 el arquitecto Ángel Fernández Avidad redacta un proyecto de consolidación que no llega a ejecutarse. Pocos años después, en 1994 se lleva a cabo una intervención de emergencia para tratar las portadas del templo, debido a sus graves problemas de conservación. Finalmente, su entorno inmediato es objeto de obras de repavimentación en 2005.

En 2007 se redacta el Proyecto de restauración de las cubiertas de la Iglesia de San Gabriel. Tanto éstas como el sistema de evacuación de aguas existente no funcionan correctamente. El resultado es la presencia de humedades en los paramentos exteriores e interiores del templo.

Para revertir esta situación, se plantea actuar sobre las cornisas evitando las filtraciones de agua y atajando las problemáticas de la piedra que las compone. También, se dispone la  retirada del material de cobertura y tablazón de las cubiertas con el objeto de sustituirlo por uno nuevo. Igualmente, se procede a reparar el sistema de evacuación de aguas pluviales, bajantes y canalones.

Por lo que respecta a la armadura de cubierta de la nave central, se tratan sus piezas deterioradas sustituyendo sólo aquellas imposibles de recuperar. La armadura que cierra el cuerpo de la cúpula presenta un estado de conservación muy deficiente, está ejecutada con secciones muy escasas y madera sin escuadrar, debido a las carencias de material propias de la intervención de la posguerra; razones que aconsejan la sustitución por una de nueva factura en madera laminada con pares que cierran el espacio de planta cuadrada y un pendolón central que recibe a los jabalcones, formando una equilibrada solución con valores estéticos añadidos. La estructura se tensa con redondos de acero dulce. El último forjado de madera de la torre campanario igualmente es sustituido por las mismas causas. Se desmonta su cubierta, se repara su interesante estructura en forma de aguja y se vuelve a tejar con nuevas escamas cerámicas.

Finalmente, la intervención contempla el tratamiento de las bases de pináculos, tanto su limpieza como reposición de desplacados; la colocación de sistemas de prevención y control de palomas y otras aves, la instalación de un pararrayos y de una línea de vida para promover la seguridad del templo y las labores de mantenimiento de sus cubiertas; y la restauración de la cruz-veleta metálica del campanario.