1236, im gleichen Jahr, in dem Ferdinand III. von Kastilien Córdoba von den Mauren zurückeroberte, wurde die Moschee zur christlichen Kirche geweiht. 1523 begann der entscheidende Umbau, gegen den energischen Widerstand des Stadtrates von Córdoba, aber mit Billigung des Habsburger Kaisers Karl V. (Karl I. von Spanien). Hierbei wurden im mittleren Teil die Säulen entfernt, um Platz für ein Kirchengebäude im plateresken Stil zu schaffen.