Примерно через полчаса вслед за Филиппом в собор прибыла Мария. Граф Дерби нес перед ней меч — символ королевской власти, а длинный шлейф ее платья держали маркиза Винчестер и лорд-гофмейстер сэр Джон Гейдж. На королеве был украшенный драгоценностями костюм из черного бархата, а поверх него мантия из золотой парчи, такого же покроя, что и мантия Филиппа. Наблюдатель писал, что своим великолепием королева затмевала всех присутствующих и «сверкала драгоценностями настолько ослепительно, что смотреть на нее было больно глазам». За Марией следовали пятьдесят фрейлин, роскошные и величественные в золотой и серебряной парче, «больше похожие на ангелов небесных, чем на земных существ».
Впрочем, самой важной частью пышного свадебного наряда Марии была совсем неприметная вещица — простое обручальное кольцо, «золотое, без всяких камней». Как и положено благовоспитанной невесте, «она желала выйти замуж, как это делали в старину». Поэтому брачная церемония была организована на старинный манер, с оглашением имен вступающих в брак. Супруги держали свечи, а на их головы возлагали короны. После торжественной мессы лорд-канцлер прочитал текст брачной церемонии по-английски и по-латыни. Ему помогали епископы, исполняющие в тот день роли дьякона и архидьякона, все в самых богатых облачениях и митрах. Чтобы рассеять опасения Марии по поводу возможной незаконности брачной церемонии, поскольку страна пока еще официально находилась в состоянии отлучения от церкви, император получил от папы специальное разрешение, предоставляемое в исключительных случаях, на совершение брачной церемонии. Для осуществления брачного благословения Филипп привез из Испании своего священника. Торжественная церемония длилась несколько часов, и было замечено, что все это время Мария ни разу не оторвала глаз от священных символов. На испанцев ее искреннее благочестие произвело большое впечатление. «Она святая женщина», — написал один из них с восхищением.
Когда Гардинер громким голосом спросил: «Находятся ли здесь личности, коим известны какие-либо законные основания, препятствующие заключению этого брака?» — и пригласил желающих высказать свои возражения, возникло некоторое напряжение. Однако никто не отозвался, и он поспешил перейти к заключительной части ритуала. Роль посаженых отцов королевы «от имени всего государства» исполняли маркиз Винчестер, графы Дерби, Бедфорд и Пембрук. Затем на Библию положили кольцо вместе с традиционными тремя горстями чистого золота. Леди Маргарет Клиффорд, кузина Марии, единственная присутствующая родственница с женской стороны, открыла кошелек королевы, и Мария с улыбкой положила золото внутрь. Звуки фанфар возвестили, что Мария и Филипп отныне супруги, и граф Пембрук вынул из ножен второй меч, чтобы нести его перед Филиппом, венчанным мужем Марии. Супруги дали торжественный обет, и на этом месса завершилась. Филипп, следуя старому католическому обычаю, поцеловал священника, отправлявшего церковную службу, после чего вперед вышел главный герольд и провозгласил: