La Catedral de Santa María, conocida como Catedral Vieja, es una de las dos catedrales que hay en Salamanca.
Está dedicada a Santa María de la Sede.
Se comenzó a construir por iniciativa de su primer obispo, Jerónimo de Perigord, en 1120, tras restaurarse la diócesis de Salamanca por el rey Alfonso VI de León, y tras la repoblación de la ciudad llevada a cabo por su yerno Raimundo de Borgoña.
Era esta una época en la cual el románico estaba dejando paso al gótico, algo que es apreciable en la diferencia existente entre los pilares y los arranques de las bóvedas de crucería, ya que no existe continuidad constructiva entre ellos, al ser ideados los primeros para soportar una bóveda de cañón, finalizándose esta catedral en 1236.
Estuvo a punto de ser destruida en la Edad Moderna, ya que al proyectar la Catedral Nueva se pensó en derribarla, pero el amplio espacio de tiempo que transcurrió desde el comienzo de las obras de la Catedral Nueva (en torno a 1520) y la tardía fecha de conclusión (hacia 1733), así como la necesidad de un espacio donde celebrar el culto mientras se terminaba la construcción, hizo que la decisión inicial de derruirla fuera abandonada.
En este sentido, en planta, la nave izquierda aparece más estrecha y le falta parte del brazo del crucero, a consecuencia de la construcción de la Catedral Nueva.
Se trata de un edificio de planta basilical, en cruz latina y tres naves, crucero marcado y cabecera formada por tres ábsides semicirculares, que muestran ventanas con arcos de medio punto al exterior.
Dado el carácter fronterizo de Salamanca, fue proyectada también como fortaleza, cualidad ahora no tan visible, puesto que han desaparecido las almenas de la Torre Mocha y la cubierta de la nave, antes en terraza transitable, se ha cambiado por otra de teja árabe.
En el siglo XIX, ante el peligro de hundimiento, fue desmontada completamente y profundamente alterada, hasta el punto de cambiar capiteles de gusto gótico, como correspondía a lo avanzado de su edificación por otros neorrománicos.