Ordoño II costruì il tempio sul sito del suo palazzo reale come dimostrazione di gratitudine per aver sconfitto i Mori nella battaglia di San Esteban de Gormaz. I suoi resti furono sepolti lì. Alfonso V fu incoronato in questo edificio nel 999. L'Infanta Doña Urraca, figlia di Fernando I, favorì la costruzione di un nuovo edificio in mattoni e muratura, a tre navate terminanti in absidi. Le vetrate della Cattedrale risalgono al XIII e al XX secolo e coprono una superficie di 1.765 metri quadrati. Sotto il suo pavimento si trovano gli ippocastani romani, che rendevano difficile la posa delle fondamenta dei pilastri e causavano la filtrazione dell'acqua.