La catedral de San Martín se erigió a finales del siglo XIII en el lugar donde había una iglesia románica y un cementerio. En 1452 tuvo lugar la dedicación. El presbiterio se amplió en el siglo XIV y luego se agregaron las capillas de santa Ana y de la reina Sofía. Durante la primera mitad del siglo XVIII fue remodelado el interior en estilo barroco. Al escultor vienés Georg Raphael Donner se le encargó la construcción de la capilla dedicada a Juan el Limosnero, que duró de 1729 a 1732. En 1735 hizo en plomo una estatua de San Martín de Tours, que formaba parte del altar mayor pero que hoy está en una nave lateral.

En 1760 cayó un rayo en la torre y tuvo que ser reparada. En 1835 un incendio la destruyó, por lo que fue reconstruida en 1847. Entre 1869 y 1877 se retiraron los elementos barrocos y el edificio recobró su estilo gótico original.

A partir de 1563 se coronaron en esta catedral los monarcas del Reino de Hungría, reemplazando a la basílica de Székesfehérvar, pues esta ciudad había caído veinte años antes en manos del Imperio otomano. Maximiliano II de Habsburgo fue el primer rey húngaro en ser coronado aquí el 8 de septiembre de 1563. En total fueron coronados once reyes y ocho reinas hasta 1830.

En 1893 se construyó cerca de la catedral una sinagoga, que fue demolida por el régimen comunista en 1967 para construir un acceso al Puente Nuevo. Hoy en día una autovía urbana pasa a pocos metros de la catedral.