Madrid cuenta con un considerable número de iglesias católicas, algunas de ellas están entre las más importantes obras de arte religiosas españolas.
La iglesia más antigua que sobrevive hoy en día es San Nicolás de los Servitas, la más antigua, cuyo tema es la torre del campanario (siglo 12), de estilo mudéjar. El templo más antiguo de la próxima es San Pedro el Real, con su torre alta de ladrillo.
San Jerónimo es una iglesia gótica junto al Museo del Prado. Los Reyes Católicos ordenaron su construcción en el siglo 15, como parte de un monasterio desaparecido. El claustro del monasterio se conserva. Recientemente ha sido rehabilitado por Rafael Moneo, con el objetivo de albergar la colección neoclásica del Museo del Prado, y también esculturas de Leone Leoni y Pompeo Leoni.
La capilla el obispo es una capilla gótica que se construyó en el siglo 16 por orden del obispo de Plasencia, Gutierre de Vargas. El edificio fue construido para albergar los restos de San Isidoro Labrador (patrón de Madrid), pero fue utilizado como el mausoleo de la familia Vargas. En el interior son la altairpiece y las tumbas de la familia Vargas, que son obra de Francisco Giralte, discípulo de Alonso Berruguete. Se consideran obras maestras de la escultura renacentista española.
San Isidro Catedral fue construida entre 1620-1664 por orden de la emperatriz María de Austria, hija de Carlos V de Alemania y I de España, para formar parte de una escuela dirigida por los jesuitas que todavía hoy existe. Su cúpula es el primer ejemplo de un dibujo de la cúpula sobre un bastidor de madera cubierto con yeso, que, dada su ligereza hace que sea fácil para apoyar a las paredes. Fue la catedral de Madrid entre 1885 y 1993, que es el tiempo que tardó en construir la Almudena. La obra de arte en el interior fueron quemados sobre todo durante la Guerra Civil española, pero conservó la tumba que guarda el cuerpo incorrupto de San Isidro Labrador y la urna con las cenizas de su esposa María Torribia.
Real Convento de la Encarnación es un convento agustino-recoleta. La institución, que pertenecía damas de la nobleza, fue fundada por la reina Margarita de Austria, esposa de Felipe III de España, en el siglo 17. Debido a los frescos y esculturas que alberga es uno de los templos más importantes de la ciudad. El arquitecto del edificio fue fray Alberto de la Madre de Dios, que lo construyó entre 1611 y 1616. La fachada responde a un estilo herreriano inspiradora, con gran austeridad, y fue imitado por otras iglesias españolas. El interior del templo es una obra suntuosa por el gran arquitecto barroco Ventura Rodríguez. En la iglesia se conservan altares que contienen la sangre de San Genaro y San Pantaleón, el segundo (según la tradición) se licua todos los años el día del santo el 27 de julio.
San Antonio de los Alemanes (Iglesia de San Antonio) es una bonita iglesia del siglo 17 que fue originalmente parte de un hospital portugués. Posteriormente fue donado a los alemanes que vivían en la ciudad.
El interior de la iglesia ha sido restaurada recientemente. Tiene unos hermosos frescos pintados por Lucas Jordán, Francisco Carreño y Rizi Francisco. Los frescos representan a algunos reyes de España, Hungría, Francia, Alemania y Bohemia. Todos ellos se sientan mirando las pinturas de la bóveda, que representan la vida de San Antonio de Padua.
Capilla Real de San Antonio de La Florida es a veces llamado la "Capilla Sixtina de Goya". La capilla fue construida por orden del rey Carlos IV de España, que también encargó los frescos de Goya. Estos se completaron durante un período de seis meses en 1798. Los frescos representan los milagros de San Antonio de Padua, entre ellos uno que tuvo lugar en Lisboa, pero que el pintor ha trasladado a Madrid. En cada 13 de junio, la capilla se convierte en el sitio de una peregrinación animada en la que las mujeres jóvenes solteras acuden a rezar a San Antonio y para pedir una partner.San Basílica de Francisco el Grande fue construida en estilo neoclásico en la segunda mitad de la 18 ª siglo por Francesco Sabatini. Tiene la quinta cúpula más grande de diámetro al cristianismo. (33 metros de diámetro: Es más pequeña que la cúpula del Panteón de Roma (43.4 metros), Basílica de San Pedro (42,4 metros), la catedral de Florencia (42 metros) y la Rotonda de Mosta (37,2 metros) en Malta, pero es más grande que la catedral de St. Paul (30.8 metros) de Londres y de Santa Sofía (31,8 metros) en Estambul). La iglesia está dedicada a San Francisco de Asís, que según la leyenda fue fundada en Madrid durante su peregrinación a Santiago de Compostela. Su suntuoso interior cuenta con muchas obras de arte, incluyendo pinturas de Goya y Zurbarán.
La Catedral de Santa María la Real de la Almudena es la sede episcopal de la archidiócesis de Madrid. Es un templo de 102 metros de longitud y 73, construido en el siglo 19 y 20 en una mezcla de diferentes estilos: neoclásico en el exterior, el interior de estilo neogótico y la cripta de estilo neorrománico y el neo-bizantino de las pinturas Abse. La catedral fue construida en el mismo lugar que se construyó la ciudadela árabe (al-Mudayna) en Madrid. Fue consagrada por el Papa Juan Pablo II en su cuarto viaje a España el 15 de junio de 1993, siendo así la única catedral española que se dedica por un Papa.