La Catedral de Orense, dedicada a San Martín, es el principal monumento religioso de la ciudad.

Datado de la segunda mitad del siglo XII y primera del XIII y habiendo sido consagrado su Altar Mayor en 1188, está considerado como uno de los grandes templos románicos de España y una de las construcciones culminantes de la Edad Media en Galicia.

Los añadidos posteriores, que no desfiguran su fundamental unidad, constituyen una variada muestra de los diferentes estilos de épocas sucesivas (románico, gótico, renacentista, barroco, neoclásico y actual).

Su estructura, románica de transición (muy notable en este sentido), tiene planta de cruz latina de ochenta y cuatro metros de largo, tres naves separadas por pilares cruciformes y arcos doblados y apuntados con bóvedas de crucería.

La arquitectura posee influencias del mundo cisterciense en algunos aspectos de la estructura arquitectónica y de la escuela mateana compostelana en lo relativo a lo escultórico (especialmente la decoración de las portadas).

La catedral toma el relevo de la anterior basílica de período suevo; algunos autores sitúan esta primitiva basílica sobre el mismo solar de la actual catedral, mientras que otros sostienen que aquel templo suevo se situaría en el lugar que hoy ocupa la Iglesia de Santa María Madre.

La actual Catedral de Orense recoge también la advocación de la sede episcopal de San Martín de Tours, iniciada en época sueva.