Die Kathedrale Nuestra Señora de la Almudena, deren Bau über ein Jahrhundert dauerte (das ursprüngliche Vorhaben stammt von 1879), rahmt mit dem Königlichen Palast die Plaza de la Armería ein. Die neobarocke Fassade harmoniert mit dem Palast, der Innenraum ist gotisch gestaltet. 1993 wurde sie durch Papst Johannes Paul II. eingeweiht.