El conjunto arquitectónico del Ex Convento de San Nicolás de Tolentino es uno de los más representativos del arte novohispano del siglo XVI en México. Su fachada principal, de estilo plateresco, presenta piedra labrada con frisos, columnas estriadas, medallones y casetones. La capilla abierta, con una bóveda de medio cañón de 17 metros de altura, está decorada con pinturas murales que representan escenas del Génesis y el Juicio Final, reflejando un sincretismo religioso utilizado para la evangelización de los pueblos otomíes del Valle del Mezquital .

El claustro combina estilos gótico y renacentista, y en su interior se encuentran espacios como el refectorio, la sala de profundis y las celdas, todos ellos adornados con pinturas murales de gran calidad artística. Destaca el cubo de la escalera principal, cuya bóveda de crucería está decorada con pinturas en técnica de grisalla que muestran escenas de la evangelización y personajes vinculados a la orden agustina .
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En la parte superior del ex convento se encuentra el Museo de Arte Religioso, que alberga esculturas y pinturas de caballete de los siglos XVI al XIX, elaboradas con técnicas como estofado en madera, pasta de caña de maíz y óleo sobre tela.