La magnifica e austera mezquita riunisce in sé elementi cristiani e musulmani che le conferiscono un fascino originale e testimoniano le vicende alterne della sua storia.
Nel 785, il primo emiro ommiade di Cordoba, Abd ar-Rahman I, conquista la metà di una chiesa visigota, costruendovi una moschea. Il continuo aumento della popolazione di Cordoba spinge Abd ar-Rahman II e Al-Hakim II, rispettivamente nel IX e X sec., ad ampliare la moschea, orientandola verso sud (non verso la Mecca). La zona del mihrab - una nicchia di pianta ottagonale in cui viene letto il Corano e guidata la preghiera, in direzione della Mecca è perfettamente conservata, e si trova nella parte occidentale del complesso della cattedrale. Nel 1236, Ferdinando III di Castiglia riconquista Cordoba e trasforma la moschea in una chiesa consacrata all'Assunta. Nel 1523 viene costruita una cattedrale rinascimentale-barocca, smantellando le aggiunte apportate dai musulmani nel corso del tempo. Le prime modifiche apportate dai cristiani furono limitate, mentre nel XVI sec., il centro della moschea è stato demolito per consentire la costruzione della Capilla Mayor e del coro. Delle 1300 colonne della moschea costruite da artigiani di Cordoba, nell'edificio attuale ne rimangono 850. Il cortile per le abluzioni é stato trasformato in un aranceto e il minareto in una torre campanaria.