
As esculturas são de grande qualidade, podendo considerar-se um dos melhores conjuntos hispano-flamencos, ainda que a iconografia e estilo sejam algo conservadoras.
A fachada norte da Igreja de San Martin (Séc. XII) tem alguns dos mais belos capitéis românicos que podemos admirar.
A “Galeria dos Reis”, situada por cima da rosácea da fachada principal, mostra-nos oito estátuas de reis coroados, de grande riqueza escultórica. Estes, estão enquadrados por arcos agudos com quadrifólios.
As opiniões dividem-se sobre quem representam estas figuras. Alguns autores identificam-nos como reis castelhanos, anteriores a Fernando III, o Santo. Outros, relacionam-nos com figuras bíblicas ligadas à Virgem Maria.
Os capitéis, arquivoltas e jambas do portal e do janelão são abundantemente decorados com motivos românicos com influências árabes e pré-românicas.
O aspecto mais notável da decoração românica da Sé Velha é o grande número de capitéis esculpidos (cerca de 380), que a converte em um dos principais núcleos da escultura românica portuguesa. Os motivos são entrelaços geométricos e vegetalistas de influência árabe ou pré-românica, assim como quadrúpedes e aves enfrentadas. Praticamente não há representações humanas, e não ha´ nenhuma cena bíblica. A ausência de figuras humanas é, talvez, consequência de os artistas serem moçárabes (cristãos arabizados) que se haviam estabelecido em Coimbra no século XII.
Destaca-se a profusão de capitéis decorados com temas vegetalistas e animalistas, no que constitui o mais rico programa iconográfico do Românico português. Alguns capitéis mostram influências islâmicas, outros são semelhantes aos do claustro de Saint – Sernin de Toulouse e das escolas de Saintonge e Poitou.
Esculturas da fachada de Nossa Senhora da Oliveira a encimar o portal, onde assenta o janelão cego, em pedra de Ançã, com cinco arquivoltas decoradas por círculos enlaçados e anjos coroados por baldaquinos rendilhados que servem simultaneamente de mísula à figura seguinte, sobre pé direito com duas ordens de três estátuas, de cada lado, inscritas em nichos de arco trilobado com gablete e alfiz decorado. Na primeira ordem, figuras de corpo inteiro encimadas por cabeças humanas e, na segunda, bustos de frades e anjos segurando livros com inscrições.
O portal principal, de quatro arquivoltas, contou com a participação de artistas de alta capacidade artística junto a outros de menor talento. Aqui os capitéis contém vários motivos, tanto vegetalistas como animais, alguns derivados da Sé Velha de Coimbra, como o motivo das aves enfrentadas. As colunas do portal principal são também profusamente decoradas com relevos geométricos em forma de espiral e motivos vegetalistas.