So bemerkenswert es auch erscheinen mag, die Verzögerung des Baus einer Kathedrale in der Hauptstadt bis in die jüngste Zeit ist größtenteils auf die Tatsache zurückzuführen, dass Madrid zur Erzdiözese Toledo gehörte, die es nur ungern aufgeben wollte.
Die Pläne für den Bau wurden jedoch vorangetrieben, als Papst Leo XIII. die Hauptstadt von Toledo trennte und die Diözese Madrid-Alcalá gründete. Bis zur Fertigstellung des heutigen Gebäudes war die Kathedrale vorübergehend in der Kirche des Jesuitenkollegs San Isidro untergebracht. Alumeda wurde schließlich 1993 von Papst Johannes Paul II. geweiht und ist damit die einzige spanische Kathedrale, die von einem Papst geweiht wurde.
Die Kathedrale ist Santa Maria de la Almudena geweiht, ein Name, der arabischen Ursprungs ist: al mudayna, was "die Burg" bedeutet. Die Legende besagt, dass die Menschen im 8. Jahrhundert, als die Mauren in die Festung eindrangen, auf der Madrid heute steht, ein Bildnis der Jungfrau in der Stadtmauer versteckten, und dass erst nach der Rückeroberung der Stadt im 15. Einige Versionen besagen, dass der legendäre el Cid das Bild in der Mauer fand und die Jungfrau ihm half, die Stadt zurückzuerobern.
Das Gebäude ist eine Mischung aus verschiedenen Stilen mit einem neoklassizistischen Äußeren, einem Innenraum im Stil der Neugotik und einer neoromanischen Krypta. Sie ist aus Granit und Marmor gebaut, mit einer großen klassizistischen Kuppel und zwei Türmen am Haupteingang. Die Catedral de Santa María la Real de la Almudena befindet sich neben dem Palacio Real, von dem sie durch einen großen Platz, die Plaza de la Armería, getrennt ist.
Ungewöhnlich für eine Kirche ist sie nicht nach Osten und Westen, sondern nach Norden und Süden ausgerichtet, da sie ursprünglich als integraler Bestandteil des Königspalastes konzipiert war. Ein zweiter Eingang in der Calle Bailén verfügt über beeindruckende Bronzetüren des Bildhauers Sanguino, die die Entdeckung des Bildes der Jungfrau darstellen.
