La iglesia de San Lorenzo, situada en la villa de Sahagún, provincia de León, es una parroquia de estilo románico mudéjar. Se ubica entre la plaza de San Lorenzo y la calle del Arco, con un eje longitudinal que se orienta de noroeste a suroeste, por lo que no sigue estrictamente la orientación litúrgica tradicional de oeste a este.
En 2015, durante la ampliación del Camino de Santiago en España aprobada por la Unesco, bajo el título "Caminos de Santiago de Compostela: Camino francés y Caminos del Norte de España", la iglesia de San Lorenzo fue incluida en el "Inventario Retrospectivo - Elementos Asociados" de España, figurando en el número 1422.
La iglesia de San Lorenzo fue construida en la primera mitad del siglo XI, mencionada por primera vez en un documento de 1110, donde se indica que en 1092 el conde Gonzalo Muñiz edificó un palacio en terrenos situados detrás de la iglesia. Este templo es un destacado ejemplo de arquitectura mudéjar con características híbridas que incluyen elementos románicos, góticos y musulmanes. A diferencia de la Iglesia de San Tirso, también en Sahagún, San Lorenzo está construida enteramente de ladrillo.
El interior presenta una planta basilical con tres naves separadas por arcos apuntados. En la cabecera, la planta se completa con tres ábsides semicirculares precedidos por tramos rectos. Las naves laterales tienen techumbres de madera, mientras que la nave central cuenta con bóvedas de arista en yeso del siglo XVIII. Los ábsides están cubiertos por bóvedas de cuarto de esfera, y el espacio entre ellos y las naves termina en una bóveda de cañón.
En el exterior, destaca la cabecera con el triple ábside y la impresionante torre situada sobre el tramo central. El ábside central se compone de tres niveles de diferente altura: el inferior con arcos de herradura dobles, el nivel medio con arcos sencillos de herradura enmarcados en rectángulos, y el nivel superior con una banda de recuadros ciegos. El ábside oeste tiene dos niveles decorados con arcos de herradura ciegos enmarcados en rectángulos y un friso de esquinillas. En el ábside este, estos elementos están distribuidos irregularmente, con un friso de esquinillas que alcanza una altura de diez ladrillos.
La torre, un ejemplo típico de la arquitectura románica en ladrillo, tiene cuatro niveles de planta cuadrada que disminuyen en tamaño con la altura. El primer nivel presenta ventanas ciegas con arcos de herradura, el segundo nivel tiene ventanas de medio punto dobladas, y el tercer nivel también cuenta con ventanas apuntadas, rodeadas por dos líneas de imposta. El nivel superior presenta cinco ventanas más pequeñas en cada lado, también apuntadas. Una escalera circular adosada al lado norte de la torre, culminada con un remate cónico en 1983, proporciona acceso a la torre.
Junto a la iglesia se encuentra la capilla de Jesús, donde se almacenan los pasos procesionales que se utilizan durante la Semana Santa.
En 2011, debido al deterioro de la iglesia y al riesgo de colapso, Hispania Nostra la incluyó en su lista roja de patrimonio en peligro. En 2013 se llevaron a cabo importantes trabajos de restauración y consolidación, que incluyeron la renovación de muchas partes, como la cubierta.