O templo principal de Ourense data da segunda metade do século XII e da primeira metade do século XIII e alguns autores colocam esta construção sobre os restos da basílica do início do período suábio, uma antiga catedral que já era dedicada à memória de San Martín de Tours. A história da Catedral está entrelaçada com as circunstâncias sócio-econômicas decorrentes do repovoamento realizado por Alfonso III por volta do ano 900.

Seu Altar Mor foi consagrado finalmente em 1180 e durante os séculos XIV e XV sua arquitectura foi concluida elevando a cúpula entre os anos de 1499 e 1505.

Construída no plano da cruz latina, possui três naves separadas por pilares cruciformes, arcos curvos e pontiagudos, impregnados de uma transição românica para o estilo gótico, com elementos mais tarde renascentistas, barrocos e neoclássicos.

Foi declarado monumento nacional em 3 de junho de 1931 e tem honras de Basílica desde 1887.