En cloure a Ciutadella la conquesta de Menorca, el 1287, el Rei Alfons III ordena la construcció d'una esglèsia cristiana a l'emplaçament de la petita mesquita, de la qual se'n conserva l'antic minaret. Seria, per decisió reial, el principal temple de l'illa.

La Catedral de Menorca, Esglèsia de Santa María fins al 1795, i sucesora de la Seu Episcopal del Bisbe Sever, al segle V, s'inscriu de plè en el corrent gòtic cátala. Dsiposa d'àmplia nau única de cinc trams, amb capelles laterals. Nau i capelles es cobreixen amb voltes d'aresta simple, que descarreguen amb contraforts massissos. La portra principal es presenta enmarcada per dues petites capelles, d'idéntica altura que les laterals. Els arcs torals, més potents que els nervis de les voltes, marquen interiorment el ritme d'aquestes. La nau es tanca a la capçalera amb absis heptagonal, d'idéntica altura que aquella i amb capelles al primer tram de cada costat.

El cobriment de l'absis es resol amb voltes d'arestes de cuit costats, el més ample dels quals és el constituït per l'arc toral que li serveix de connexió amb les voltes de la nau.

L' Esglèsia de Santa María, seguint el model de les esglèsie que s'aixequen a partir de mitjan segle XIII, destaca per la gran amplitud de la seva nau, de 14 metres i mig d'amplada. L' Altura interior de les voltes es de 23 metres.

La principal característica del gòtic se situa en la recerca quasi obsesiva de la llum. Però la intensitat de la lum de la Mediterrània obliga a dosificar-la. Amb obertures més reduïdes s'obtenen resultats similars. Totes les capelles disposen, en el mur de tancament, d'un finestral. Els cins panys centrals de l'absis també disposen, a l'altura dels anteriors, d'un primer nivell de finestrals ab dos trencallums.

Per sobre de la motllura perimetral que recorre a mitja altura tot el perímetre de la nau i dels set panys de l'absis, s'obren esvelts finestrals de 9 metres d'altura i un trencallums. En el pany de tancament de la nau, als peus del temple, el finestral és reemplaçat, com és habitual, per un rosetó.

La profusió de finestrals convertien així l'esglèsia del segle XIV en un temple molt lluminós, d'acord amb l'esperit de l'arquitectura gótica.

Una altra característica de l'Esglèsia de Santa María és que les capelles del costat Sud tenien, en origien, menor profunditat que les del costat Nord.

La regularitat de la succeció de capelles laterals es veu alterada en el costa Nord per l'existencia de l'antic minaret, i en el cosatat Sud per la creació d'un important accés lateral, la Porta de la Llum.

Al segle XVI, paral·lelament a l'evolució urbana, s'inicia un procés de profunda transformació del còs inferior del temple, a causa de les successives ampliacions. La forçada situació de la Capella de la Comunió, darrere del pany central de l'absis, s'explica pel traçat urbà de carrerons estrets; tanmateix serà més trad, amb la construcció de les noves capelles i de dependències auxiliars adosadse al temple, quan l'esglèsia perd definitivament la seva característica d'edifici exempt.
Un fet històric d'importància capital en la confugiració actual de l'esglèsia el constitueix la invasió turca el 1558. El gran incendi que provocaren a l'interior del temple va deixar danyada l'estructura de voltes dels primers trams de la nau. El 1626 es produeix l'enfonsament parcial de les voltes situades entre el 21/4 i el 3er tram de la nau, cosa que obligà a importants obres de reconstrucció i de restauració del conjunt. A més, s'adopta la decisió d'augmentar la profunditat de les capelles del costat Sud, amb el fi d'equilibrar la reacció al pes de les voltes de la nau.

Així, la fàbrica original del cos inferior de l'esglèsia va anar desapareixent progressivament del segle XVI al XIX, amb la construcció de les capelles de les Ánimes, dels Dolors i del Santíssim, l'ampliació de les capelles del costat Sud, la construcció de la sagristia, l'addició de la portada neoclàssoca i, ja al segle XX, s'acaba per tapar la façana Nord amb la construcció d'un edifici adossat a les tres primeres capelles.

Això va significar, entre altres coses, que de la totalitat dels 17 finestrals de la nau amb què comptava l'esglèsia del XIV, al segle XX només en restaven oberts 11, i dels 18 finestrals inferiors, únicament tres. En el transcurs de la seva història, el temple se havia tancat sobre ell mateix, privat de la lluminositat original que li proporcionaven els finestrals del segle XIV. El color fosc de l'emblancat de les últimes dècades contiubuïa també a la pèrdua de lluminositat interior.

El procés de restauració que s'inicia el 1986 va estar des d'un origen encaminat a la recuperació d'allò que més bé representa l'esencia del gòtic: la llum, la incessant recerca de la qual va donar origen a solucions constructives totalment noves i característiques. La riqueza de la policromia de les vidrieres permet crear un ambient simbòlic i evocador utilitzant el llenguatge artístic corresponent a l'època en què foren realitzades. El plantetjament de la interveció va tenir, a més, una doble vessant. Per una banda consolidar l'edifici i fer front a les patologies que es van detectar a les cobertes, murs i voltes del temple. I per altra, donar resposta a una preocupació constant des de l'inici del procés: la supressió de barreres arquitectòniques en la totalitat del temple. La inclusió de la Catedral de Menorca dins del Pla Nacional de Catedrals, per part del Ministeri de Cultura, proporciona un impuls formidable al procés de restauració, a partir de 1999. El pla director va portar a terme una valoració global de l'edifici, dels seus béns mobles, el seu entorn urbà més immediat i va fixar un pla d'intervencions.