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El primitivo templo románico tenía tres naves, separadas por pilares de ladrillo y rematadas en tres ábsides con sus correspondientes tramos presbiterales (Imagen 12). En el S XVI fue reformada y se mantuvo como parroquia hasta mediados del S XIX que fue agregada a San Esteban. A finales de ese siglo el edificio estaba abandonado y casi en ruinas, aprovechándose parte de su espacio para la construcción de viviendas. A principios del S XX Gómez Moreno describía la cabecera, parte de la cual se mantenía en pie.
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En 1983 y 1984 se recuperaron algunos restos y más tarde se realizaron intervenciones arqueológicas, previas a la construcción del hotel que se levanta hoy sobre parte del solar. Actualmente quedan a la vista los restos de la cabecera y los muros meridional y occidental. La cabecera presenta un zócalo de sillares de arenisca bien labrada , dispuesta a modo de banco corrido en el interior y sobre él los muros de ladrillo decorados con arquerías ciegas (Imágenes 9 y 13) .
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En el interior del ábside central se ven los arranques de diez arcos que decoraban su mitad inferior (Imagen 13). En el exterior llegó a ver dos filas de arcos dobles, que en la actualidad no se conservan. Entre los escombros extraídos en el tramo curvo aparecieron varios elementos decorativos de piedra, procedentes del primitiva fábrica románica que fueron depositados en el Museo de Salamanca. Estos restos apuntan al empleo mixto de ladrillo y piedra como ocurre en otros templos de la provincia.
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Las capillas laterales, de menores dimensiones que la central, decoraban sus presbiterios con dos arcos de triple rosca de los que sólo se aprecian los arranques (Imagen 1). A las tres capillas se accedía a través de sendos arcos triunfales de triple rosca. Sólo se conserva el de la Epístola (Imagen 11) . La cubrición sería, bóvedas de cañón en los tramos rectos y de horno en los tramos curvos. Las naves estaban separadas por arcos formeros apoyados en pilares de los que hoy se observan los arranques (Imagen 6 ) . Y se cubría con techumbre de madera. La iluminación la recibía a través de dos ventanas abiertas en el muro sur (Imagen 3) y de otra situada sobre el arco triunfal del ábside de la Epístola (Imagen 8). Los muros laterales se adornaban al interior y al exterior con arquerías apuntadas de un solo orden (Imagen 7).
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El acceso se realizaba a través de dos portadas situadas en el muro sur y en el hastial occidental. La primera está formada por un arco apuntado de amplia rosca y cuatro arquivoltas apoyadas en una línea de imposta de nacela. Sobre la puerta corre un friso de esquinillas y sobre él una ventana de triple rosca flanqueada por dos arcos apuntados, uno de ellos ciego ( Imágenes 2 y 10). La fachada occidental fue reformada en el S XVI (Imágenes 4 y 5). La iglesia de San Polo era junto con la de Santiago del Arrabal las únicas en la ciudad en las que se tenga constancia del uso del ladrillo. Algunos autores han querido ver en ello la influencia de la población de origen mozárabe establecida en territorio colindante .En cambio hay quienes opinan que es un imperativo de orden económico e incluso de tradición constructiva de los propios repobladores allí asentados.
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