Il se trouve à l'intérieur de la chapelle de Nuestra Señora del Rey Casto (Notre-Dame du roi chaste), où de nombreux membres de la royauté des Asturies et de León ont été enterrés au cours du haut Moyen Âge. Le panthéon royal original se trouvait à l'intérieur de l'église de Nuestra Señora del Rey Casto, rattachée à la cathédrale d'Oviedo, et avait été construit à la demande du roi Alphonse II le Chaste, au IXe siècle.

Le panthéon royal primitif et l'église primitive de Nuestra Señora del Rey Casto ont été démolis au début du XVIIIe siècle, en raison de leur mauvais état de conservation, à l'initiative de Tomás Reluz, évêque d'Oviedo, et tous deux ont ensuite été reconstruits et consacrés en 1712.

Les membres de la royauté asturienne-léonaise qui sont actuellement enterrés dans les urnes baroques du Panthéon des rois de la cathédrale d'Oviedo, selon divers historiens.