La edificación de la Catedral de Ávila corresponde a los últimos años del siglo XI y primeros del XII, coincidiendo su inicio posiblemente con la construcción de la muralla y con la repoblación de Ávila, ordenada por Alfonso VI a su yerno D. Raimundo de Borgoña. Asentada sobre el antiguo templo del Salvador, su primer arquitecto fue el navarro D. Malvar García de Estela a quien se atribuye la construcción del primer ábside y de la girola. Esta primera fase se corresponde con el estilo románico. Durante el primer cuarto del siglo XII continúan las obras y a este periodo corresponde la construcción de la capilla mayor, estando terminada la obra entre 1130 y 1140. En la segunda mitad del siglo XII se inician nuevamente obras en la Catedral, coincidiendo que en esos años pasaba su infancia en Ávila Alfonso VIII, al que se le considera como el gran protector del templo, puesto que colaboró con grandes aportaciones económicas y dotándola de algunos privilegios.
Para esta segunda etapa de la construcción de la Catedral, en el año 1172, por orden de Alfonso VIII se contrata al maestro Fruchel para que se hiciese cargo de las obras. El maestro Fruchel era de procedencia borgoña y fue dejando muestras de la misma en la construcción del templo, pasando del románico al primer gótico, que ya estaba establecido en Francia. El maestro Fruchel debió reconstruir el ábside, edificando el gran cubo que sobresale de la muralla, dando ese gran aspecto de fortaleza que presenta.
El maestro Fruchel siempre tuvo en cuenta la doble función que debía tener la obra: como templo y como estructura castrense. Por este motivo, el cimborrio, incrustado en la muralla, presenta tres cuerpos de almenas, dos caminos de ronda y plaza de armas, situándose en la zona oeste del templo la puerta principal o puerta militar, flanqueada por dos torres, una de ellas, la del sur, sin terminar.
Según se desprende de diferentes escritos, hacia 1280 comienza una tercera fase en la construcción de la catedral, gracias a las aportaciones de las familias nobles de la ciudad, consistiendo principalmente en la ampliación del crucero, construcción de capillas y altares laterales, en las cuales se realizaban principalmente los enterramientos. En el siglo XIII se construye la sacristía y en los siglos XV y XVI el claustro y la capilla de San Segundo respectivamente.
En el siglo XVI los maestros cedieron su protagonismo y comenzaron las obras interiores de adorno y complemento, como fueron el altar mayor, el coro, el trascoro, la sacristía y alguna capilla, junto al enrejado y las vidrieras.
Entre los grandes maestros que intervienen en la decoración de la catedral cabe citar a los siguientes: Lucas Giraldo y Juan Rodríguez ( autores del trascoro y colaboradores en la sillería del coro); Cornelius de Holanda (autor del coro); Juan Francés (autor de gran parte de la rejería, destacando la que cierra el coro y la que rodea la pila bautismal); Pedro Berruguete, Santa Cruz y Juan de Borgoña (autores del retablo de la capilla mayor, considerado uno de los más bellos de las catedrales españolas); Llorente de Ávila (autor de los púlpitos góticos); Vasco de la Zarza (autor del sepulcro de D. Alonso de Madrigal "El Tostado", la pila bautismal y el retablo de la capilla de San Bernabé, todo ello en alabastro); Juan de Arfe (autor de la impresionante custodia de plata); Juan Bautista Vázquez "El Viejo"(autor de la imagen de Nuestra Señora de la Blanca); Juan Guás (autor de varios sepulcros) y otros varios escultores con obra menor.
La primera imagen de la Semana Santa de Ávila que ha guardado durante muchos años la catedral ha sido el llamado "Cristo de Anaya", que actualmente forma parte del paso de "La Tercera Palabra". Igualmente la catedral de Ávila es propietaria desde 1933 de los pasos de "La Cena", "El Prendimiento" y "La Caída" cedidos en su día por D. Eulogio Alonso Cuesta y en la actualidad participan en la procesión de los "Pasos" del Jueves Santo con el Ilustre Patronato de la Santa Vera Cruz.
En época más moderna la Catedral de Ávila ha acogido nuevas imágenes de Semana Santa. En el año 2000 por mandato del entonces obispo de Ávila D. Adolfo González Montes, el Real e Ilustre Patronato de Nuestra Señora de las Angustias y Santo Sepulcro, trasladó su sede, que ocupaba desde 1899, desde la iglesia de San Ignacio de Loyola a la S.A.I. Catedral, al igual que sus pasos del "Santo Sepulcro" y la "Virgen Dolorosa". En este mismo año la Junta de Semana Santa de Ávila, adquiere la imagen del "Santísimo Cristo de las Murallas" y desde el momento de su bendición quedó expuesto al culto en una de las capillas de la girola.