Hvor bemærkelsesværdigt det end kan synes, kan forsinkelsen indtil for nylig med at bygge en katedral i hovedstaden i høj grad tilskrives det faktum, at Madrid var en del af ærkebispedømmet Toledo, som ikke ville afgive det.Planerne for bygningen blev imidlertid fremskyndet, da pave Leo XIII adskilte hovedstaden fra Toledo ved oprettelsen af bispedømmet Madrid-Alcalá. Indtil den nuværende bygning blev færdiggjort, havde katedralen midlertidigt til huse i jesuitternes kollegiekirke San Isidro. Alumeda blev endelig indviet i 1993 af pave Johannes Paul II og er fortsat den eneste spanske katedral, der er blevet indviet af en pave.Katedralen er indviet til Santa Maria de la Almudena, et navn, der har arabisk oprindelse: al mudayna, der betyder "slottet". Legenden fortæller, at da maurerne i det 8. århundrede invaderede den fæstning, hvor Madrid nu ligger, gemte befolkningen et billede af Jomfru Maria i bymuren, og først da byen blev generobret i det 15. århundrede, smuldrede en mur og afslørede hendes tilstedeværelse igen. Nogle versioner antyder, at den legendariske el Cid fandt billedet i muren, og at Jomfruen hjalp ham med at generobre byen.Bygningen er en blanding af forskellige stilarter med et neoklassisk ydre, et interiør i gotisk revival stil og en neoromansk krypt. Den er bygget af granit og marmor med en stor neoklassisk kuppel og to tårne ved hovedindgangen. Catedral de Santa María la Real de la Almudena ligger ved siden af Palacio Real, adskilt fra det af en rummelig plads, Plaza de la Armería.Usædvanligt for en kirke er den ikke orienteret mod øst og vest, men har sin orientering mod nord og syd, da den oprindeligt var tænkt som en integreret del af det kongelige palads kompleks. En anden indgang, i Calle Bailén, har imponerende bronzedøre af billedhuggeren Sanguino, der viser opdagelsen af Jomfru Maria-billedet.
