Den spanske landsholdsspiller har vundet seks Champions League-titler med Madrid, siden han kom til deres ungdomsakademi i 2001, samt fire LaLiga-titler og to Copa del Reys triumfer.
"Real Madrid meddeler, at vores anfører Nacho har besluttet at afslutte sin karriere som Real Madrid-spiller," sagde den spanske klub i en erklæring.
"Real Madrid vil gerne udtrykke sin taknemmelighed og hengivenhed over for Nacho, som er en af klubbens store legender.
"Nacho slutter sin karriere i Real Madrid som den anfører, der løftede det 15. (Champions League-trofæet) på Wembley, som en af de fem spillere, der har vundet seks Champions League titler i fodboldhistorien og med det højeste antal titler i vores klubs historie."
Nacho er blevet sat i forbindelse med et skifte til den saudiske Pro League-klub Al-Qadsiah.
"Siden han ankom til vores ungdomsakademi som barn, har Nacho altid været et eksempel for alle, og han har modtaget kærlighed, anerkendelse og beundring fra alle madridistas," sagde Real-præsident Florentino Perez.
"Real Madrid er og vil altid være hans hjem."