El Cabildo leonés, impresionado por el "transparente" que Narciso Tomé había construido en la catedral de Toledo, decidió hacer una cosa parecida en el presbiterio de la suya. Contrató con dicho artista, y con su sobrino Simón Gavilán, un retablo descomunal, de aparatoso barroquismo y teatralidad, en sustitución del que Nicolás Francés había pintado durante el primer tercio del siglo XV, para esta capilla mayor. Aquel retablo, que se colocó el año 1740, chocaba con la sencillez y pureza de este templo, por lo que, una vez terminadas las obras de restauración a finales del siglo XIX, los arquitectos "puristas" determinaron desmontarlo. En la actualidad se encuentra en la iglesia de los PP. Capuchinos depositado por el Cabildo.
Por ello, se emprendió la tarea de reconstruir el antiguo, del gótico internacional, compuesto por dieciséis tableros grandes y varias decenas de otros más pequeños; la gran mayoría habían desaparecido; únicamente se pudieron recuperar los cinco mayores que integran el retablo que hoy contemplamos, más las dieciocho tablitas con que se compuso el trono del obispo. Tres de los primeros se relacionan con la vida de san Froilán; en el más alto se narra al traslado de los restos de Santiago desde Iria-Flavia a Compostela; el quinto narra la presentación de la Virgen en el templo. En todos ellos se descubren influencias giottescas y de los primitivos flamencos; son pinturas alegres, penetradas de naturaleza en todos sus elementos vivos, dan importancia a lo anecdótico, a lo minucioso y narrativo.
En la primera de la izquierda vemos a san Froilán en medio de un bosque de estructura casi arquitectónica, sometiéndose a la prueba de la brasa extraída de la lumbre que hay a sus pies: la acerca a sus labios y, al no quemarle, interpreta que Dios le llama a la predicación. Más adelante hay dos palomas revoloteando sobre su boca, una blanca y otra negra: la negra le abrasa y la blanca le produce dulzor, lo que simboliza el gozo del Espíritu Santo que actúa en él. La tabla que está encima recoge el momento de la consagración como obispo; participan en la ceremonia otros tres obispos consagrantes. Hay además presbíteros, monjes, acólicos; entre los asistentes está san Atilano, que también va a ser consagrado. En el broche de la capa pluvial se lee: Froylavinus.
A la misma altura, por el lado de la epístola, está la tercera tabla del ciclo de san Froilán. Narra la visita del rey Alfonso 111 al monasterio de Moreruela para convencer a san Froilán para que venga como obispo a León, a petición de los leoneses. El monarca va elegantemente vestido a la moda del siglo XV, acompañado por varios cortesanos. Salen dos monjes a recibirle, uno de los cuales le da la mano. Aparecen dos gallinas atadas en el suelo, un perro espulgándose, dos mujeres hilan, otra pareja con aire pintoresco asiste a la escena. Abundan, como vemos, los recursos costrumbristas.
Debajo de la anterior, se encuentra la única tabla conservada con tema mariano: la presentación de la Virgen en el templo. María, jovencita, asciende por la escalinata hacia el altar, donde esperan dos sacerdotes. Abajo quedan san Joaquín, santa Ana y algunos parientes. Todo ocurre en el interior de un edificio gótico.
Rematando el retablo podemos presenciar el traslado de los restos de Santiago, como ya se dijo, transportados por un carro de bueyes, al uso medieval. Le guían dos clérigos, vestidos con dalmática, mientras otros dos sujetan por los cuernos a dos novillos salvajes. En el fondo aparece una pareja de pastores, uno de los cuales se lleva la mano a la frente para protegerse de los rayos del sol y contemplar la procesión.
El resto de las tablas que integran el retablo pertenecen a la escuela castellana. El apostolado que está sobre la hornacina, procede de Palanquinos, así como las de la Anunciación, Adoración de los Reyes, la Purificación y la venida del Espíritu Santo, enmarcadas en la predela. La de la Natividad y el Tránsito de María, que se mezclan con las anteriores, proceden de la iglesia del Mercado. De esta misma iglesia fueron traídas las que componen el retablito de la derecha: Apostolado, el Niño en el templo, la Misa de san Gregorio, el Descendimiento y la Adoración de los Reyes. Es muy probable que éstas últimas fueran pintadas por Juan Alonso y Bartolomé de Herreras, el año 1524, para un retablo que fue "visto y tasado" por Juan de Valmaseda y Lorenzo de Ávila.
Una pintura excepcional es la que ocupa el intercolumnio opuesto al retablo anterior, atribuida a Nicolás Francés. Representa el Descendimiento de la Cruz, o Llanto sobre Cristo muerto. Como si se tratase de un expositor, José de Arimatea y Nicodemo sostienen en una sábana blanca el cuerpo del Señor, mostrándole al espectador, antes de envolverlo y depositarlo en el sepulcro. Un grupo de personajes asisten a la escena desde el ángulo superior de la derecha, entre curiosos y perplejos. Para mayor realismo, no faltan los instrumentos de la pasión: tenazas, cuerdas, corona de espinas, clavos, etc. (Esta pieza ha sido trasladada a la Sala del Rosetón del Museo Catedralicio).