Bagama't tila kapansin-pansin, ang pagkaantala hanggang sa kamakailang mga panahon sa pagtatayo ng isang katedral sa kabisera ay higit na maiuugnay sa katotohanan na ang Madrid ay bahagi ng Arkidiyosesis ng Toledo, na nag-aatubili na talikuran ito.Gayunpaman, ang mga plano para sa gusali ay umunlad nang ihiwalay ni Pope Leo XIII ang kabisera mula sa Toledo sa paglikha ng Diyosesis ng Madrid-Alcalá. Hanggang sa natapos ang kasalukuyang gusali, pansamantalang inilagay ang Katedral sa Jesuit College church ng San Isidro. Ang Alumeda ay sa wakas ay inilaan noong 1993 ni Pope John Paul II, at nananatiling ang tanging Espanyol na katedral na itinalaga ng isang Papa.Ang katedral ay inilaan sa Santa Maria de la Almudena, isang pangalan na may pinagmulang Arabic: al mudayna, na nangangahulugang "ang kastilyo". Ayon sa alamat, noong ika-8 siglo, nang salakayin ng mga Moro ang kuta kung saan nakatayo ngayon ang Madrid, itinago ng mga tao ang isang imahe ng Birhen sa mga pader ng lungsod, at nang muling nasakop ang lungsod noong ika-15 siglo, ang isang pader ay gumuho upang ihayag. muli ang kanyang presensya. Iminumungkahi ng ilang bersyon na natagpuan ng maalamat na el Cid ang imahe sa dingding, at tinulungan siya ng Virgen na mabawi ang lungsod.Ang gusali ay pinaghalong mga istilo na may neoclassical exterior, isang gothic revival interior, at isang neo-romanesque crypt. Ito ay gawa sa granite at marmol, na may malaking neoclassical cupola at dalawang tore sa pangunahing pasukan. Ang Catedral de Santa María la Real de la Almudena ay nakaupo sa tabi ng Palacio Real, na pinaghihiwalay mula dito ng isang maluwag na parisukat, ang Plaza de la Armería.Pambihira para sa isang simbahan, hindi ito nakatuon sa silangan at kanluran, ngunit may oryentasyong hilaga at timog, dahil ito ay orihinal na ipinaglihi bilang isang mahalagang bahagi ng Royal Palace complex. Ang pangalawang pasukan, sa Calle Bailén, ay may kahanga-hangang mga tansong pinto ng iskultor na si Sanguino, na naglalarawan sa pagtuklas ng imahe ng Birhen.