En réalité, la cathédrale de Salamanque est formée de deux édifices assemblés : d'une part, l'ancienne cathédrale qui date du XII-XIIIe siècle, et d'autre part la nouvelle, du XVIe.

L'ancienne cathédrale, de style roman, se distingue par la tour du Coq. L'intérieur de l'édifice, dont la construction commença à la fin du XIIe siècle, abrite la chapelle San Martín, surnommée chapelle de l'Huile. Le grand retable, datant du XVe siècle et créé par plusieurs peintres dirigés par Dello Delli, mérite une mention particulière. La fresque qui recouvre la voûte est signée Nicolás Florentino. Cette grande œuvre picturale représente l'image du Christ au Jugement final. Les superbes tombeaux d'évêques et de personnages nobiliaires constituent l'un des attraits de l'intérieur de l'ancienne cathédrale. La nouvelle cathédrale, dont la construction commença au XVIe et fut achevée au XVIIIe par Churriguera, abrite une image de la Vierge de l'Assomption sculptée en 1626 par Esteban Rueda. Les stalles du coro de cette cathédrale, qui datent de 1727, sont l'œuvre de Joaquín Churriguera. Le magnifique trascoro baroque montre des images Renaissance telles que la Vierge de Loreto et saint Jean-Baptiste.