Первый камень в основание собора Толедо в 1227 году заложил Фердинанд Святой, но история его возведения началась несколько раньше. Отличавшиеся религиозным фанатизмом кастильские короли слишком рьяно обращали подданных в христианство, совершая порой неблаговидные поступки. Именно так произошло с Констанцией, женой Альфонса VI, которая без ведома супруга распорядилась перестроить мечеть в собор. При взятии Толедо король дал слово не трогать мусульманские святыни, хотя почти все они были перестроены из вестготских церквей. Спорный храм ранее служил вестготам под названием Санта-Мария дель Реаль. После самовольного поступка королевы государю пришлось объясняться с изгнанным правителем города Абукой Валидом, уже собиравшим войско для похода на «нечестивцев». К счастью, переговоры закончились мирно, король пообещал, что такое больше не повторится, а мавр неожиданно проявил благодушие, за что впоследствии был увековечен в камне. Через полтора столетия его статуя расположилась в главном храме Толедо, заняв место рядом с христианскими святыми и великими монархами Испании.
Бывшая мечеть – низкая, тесная, непритязательная и внутри, и снаружи – не годилась на роль собора в столице мощной державы. Кастилия в то время была крупным, достаточно влиятельным государством, большую часть населения которого составляли испанцы. Король и высшее духовенство мечтали украсить свой главный город грандиозным храмом, какие уже давно имелись во Франции.
Основной проект собора в 1285 году исполнил мастер Мартинер, затем его идеи воплощал, несколько изменив начальный план, Петрус Петри, которого назначили руководителем строительных работ. Спустя столетие возведение храма продолжили зодчие Родриго Альфонсо и Альфаро Гонсалес; именно им принадлежит идея своеобразных форм и украшения северной башни, законченной талантливым мастером по имени Педро де Алала. Собор задумывался как образец строгой готики, то есть с тремя