When the capital of Spain was transferred from Toledo to Madrid in 1561, the seat of the Church in Spain remained in Toledo and the new capital had no cathedral. Plans to build a cathedral in Madrid were discussed as early as the 16th century, but the cost of expanding and keeping the Empire came first. The construction of the church located just next to the Royal Palace began in 1878 and concluded in 1993.

Została ona poświęcona przez papieża Jana Pawła II 15 czerwca 1993. Jego pomnik znajduje się na terenie katedry, przy Calle de Bailen. 22 maja 2004 w katedrze tej brali ślub Filip VI Burbon, książę Asturii i Letizia Ortiz Rocasolano.

Erste Pläne zur Errichtung einer neuen Kirche, welche man der Hl. Maria von der Almudena widmen wollte, entstanden bereits im 16. Jahrhundert. Doch der Bau der Kathedrale begann nicht vor dem 19. Jahrhundert und wurde erst im Jahr 1993 beendet. In diesem Jahr wurde die Kathedrale von Papst Johannes Paul II. geweiht und zugleich zur Bischofskirche des Erzbistums Madrid erhoben (von der Bistumsgründung 1885 an hatte zunächst die Colegiata de San Isidro als provisorische Kathedrale gedient).