Viatjà per Alemanya, els Països Baixos i Itàlia, on l’influïren A.Vignola i S.Serlio principalment. Al servei de Felip II, el 1563 fou nomenat ajudant de Juan Bautista de Toledo, que havia començat la construcció d'El Escorial i el qual succeí (1567) en la direcció de les obres. Retocà els plans primitius modificant fonamentalment l’església i la façana principal. Continuà la construcció del palau d’Aranjuez (1564), féu el projecte de la façana sud de l’alcàsser de Toledo (1571-85), projectà la catedral de Valladolid (1580), que no acabà, i féu els plans de la llotja de Sevilla (1583-97). És autor d’un Tratado del cuerpo cúbico conforme a los principios y opiniones del arte de Raimundo Lulio (editat el 1935).