Budowa obecnej monumentalnej świątyni rozpoczęła się w 1075 za panowania Alfonsa VI Kastylijskiego i rządów biskupa Diego Peláeza. W swoim planie nawiązuje do wzniesionego z cegły kościoła klasztornego św. Sernina w Tuluzie, z tym, że świątynię w Santiago zbudowano przede wszystkim z granitu. Budowla powstawała w kilku fazach i jak mówi Księga św. Jakuba (Liber Sancti Iacobi), ostatni kamień został położony w 1122. Uroczysta konsekracja katedry miała miejsce w 1211. Wśród świadków poświęcenia był m.in. król Leónu Alfons IX.
Ze względu na znaczenie tego miejsca pielgrzymkowego już podczas budowy zmieniał się status świątyni. Status kościoła katedralnego kościół otrzymał w 1075, natomiast w 1100 papież Urban II polecił założyć przy katedrze siedzibę arcybiskupa. W 1495 przy archikatedrze powstał uniwersytet.
Kościół był wielokrotnie przebudowywany w XVI–XVIII w.
Architektura Dwupoziomowy kościół jest trójnawową bazyliką z szerokim transeptem, oraz prezbiterium z półkolistą apsydą. Prezbiterium obiega ambit z wieńcem kaplic.
Elewacje zewnętrzne Przy wejściu do katedry znajduje się ołtarz ze złotą muszlą, symbolem pielgrzymów i ich patrona św. Jakuba.