Ordoño II. postavil chrám na místě svého královského paláce jako projev vděčnosti za porážku Maurů v bitvě u San Esteban de Gormaz. Jeho ostatky zde byly pohřbeny. V roce 999 byl v této budově korunován Alfonso V. Infantka Doña Urraca, dcera Fernanda I., dala přednost stavbě nové budovy z cihel a zdiva se třemi loděmi zakončenými apsidami. Vitráže v katedrále pocházejí ze 13. až 20. století a zabírají plochu 1765 metrů čtverečních. Pod její podlahou se nacházejí římské hippokausty, které ztěžovaly usazování základů pilířů a způsobovaly filtraci vody.