A Nagyboldogasszony- (Mátyás-) koronázó templom és királyi esküvők színhelye volt. A gótikus és többször átalakított római katolikus templom mai neogótikus alakja a XIX-XX. század fordulóján készült el.


Mátyás király építtette a hatvanméteres tornyot

A Nagyboldogasszony-templom építése IV. Béla király idején kezdődött kora gótikus stílusban (1255-1269). Ebből a korból származik az északi torony. I. (Nagy) Lajos építtette a déli, úgynevezett Mária-kaput a XV. században (a látogatókma itt léphetnek be), majd Zsigmond és a mindkét esküvőjét itt tartó Mátyás király bővíttette tovább a templomot. Utóbbi a hollós címerével díszített, hatvan méter magas déli toronnyal, 1470-ben. Innen származik a gyakrabban használatos Mátyás-templom elnevezés.

A török uralom alatt mecsetté alakították, majd a vár visszafoglalása után barokk stílusban átépítették. 1895-1903-ban Schulek Frigyes (1841-1919) tervei alapján neogótikus stílusban felújították. Ekkor készültek a ma látható freskók és belső díszítések a kor legnevesebb művészei, Lotz Károly (1833-1904), Székely Bertalan (1833-1904), Zichy Mihály (1825-1906) közreműködésével.

A Szentháromság kápolnában nyugszanak díszes szarkofágjaikban III. Béla magyar király (uralkodott 1173-tól 1196-ig) és felesége, Antiochiai Anna. Földi maradványaikat 1898-ban hozták ide, Székesfehérvár romkertjében feltalált sírboltjaikból.

A liturgikus kellékek között különleges értéket képvisel az úgynevezett Mátyás-kehely, amely a templom középkori kegytárgyai közül való. XVII. századi munka a Fekete Madonna - az ébenfából faragott szobor a híres lorettói kegyszobor hű másolata.
A templom kincstára, altemploma látogatható.