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Située au centre historique de Madrid, forme part intégrante de l'ensemble du Palais royal. Le temple est dédié à la Vierge de l'Almudena, patronne de la ville. Les cérémonies d'État y ont généralement lieu.
La cathédrale de l'Almudena a été construite entre 1883 et 1993 et a été consacrée le 15 juin 1993 par le pape Jean-Paul II lors de sa quatrième visite en Espagne. C'est une cathédrale de culte catholique et l'édifice religieux le plus important de Madrid.
La cathédrale se trouve à côté du Palacio Real de Madrid, tous deux situés dans la rue Bailén, entre la Puerta de Toledo et la Plaza de España.