La portada principal se contempla perfectamente desde la plaza de Santa María. Es un gran retablo gótico en piedra con tres cuerpos. En el primer cuerpo, que arranca de una plataforma-atrio, se abre la triple puerta de Santa María, denominada también puerta Real o Puerta del Perdón, que fue desmontada a finales del siglo XVIII por su mal estado de conservación y peligro para los que frecuentaban el templo. En esta fachada han sido recreadas, según aparece en la maqueta del claustro bajo, todas las arquivoltas e imágenes que podría tener en origen, teniendo en cuenta la documentación existente y algunas portadas de catedrales francesas; gracias a ello se ha trazado el programa que debieron tener. En la central se halla la Encarnación del Verbo, el hijo de Dios, Anunciación, Visitación, Nacimiento, Adoración de los Magos, Bautismo de Jesús, en el mainel María Madre presentando a su hijo, con los antecedentes bíblicos en las jambas, Adán, Eva, Patriarcas, Profetas y Reyes. En las portadas laterales, en el tímpano izquierdo, la Muerte de María, rodeada de los apóstoles y a la derecha la Asunción de María al cielo y en las jambas el apostolado.

Volviendo a la fachada actual, en el segundo cuerpo destaca un rosetón enmarcado en un arco gótico, que da luz a la nave central. Centro del mismo es una estrella de seis puntas, la estrella de David o sello de Salomón, que es un signo mesiánico. Entre el segundo y el tercer cuerpo se halla la galería de los reyes, que bien podrían ser reyes castellanos o personajes bíblicos relacionados con la Virgen. Las imágenes originales fueron trasladadas al interior, en concreto al claustro bajo, por el peligro de deterioro que suponía su exposición constante a los agentes atmosféricos. Las que aquí se exponen son reproducciones.

En el balconcillo superior de la aguja izquierda campea la sigla JHS (Jesús Salvador de los hombres) y en el de la derecha SM (Santa María), apellido de la familia de D. Alonso de Cartagena.

Entre ambas agujas se halla la figura de la Virgen, como patrona de la catedral, con mandorla radiante y con la luna bajo sus pies y flanqueada por la leyenda Pulcra es et decora (Eres hermosa y bella)