Iglesia del periodo Ramirense, que en tiempos fue un palacio. Situada a tres kilómetros del centro de la ciudad, se enclava en en la falda del Monte Naranco. Está declarada como Patrimonio de la Humanidad y posee una sola nave con bóveda de cañón.
Este edificio, obra cumbre del arte asturiano, fue en su origen proyectado como residencia real, con baños y estancias anejas en la planta baja, salón para celebraciones con miradores en el piso superior. En el mismo siglo de su construcción ( XI), el palacio se convirtió en iglesia, y como tal ha estado funcionando hasta el año 1930, en que se inició su restauración y se le devolvió su aspecto primitivo.
Santa María del Naranco es un impresionante edificio de planta rectangular con 20 metros de longitud dividido en dos pisos de parecida distribución: un cuerpo central y dos laterales más pequeños. En la planta baja hay una cripta cubierta con bóveda de cañón. El piso superior, de una altura notable, es un gran salón, también abovedado, que se abre al exterior por amplios miradores en forma de arco. Este abovedamiento total del edificio es la novedad más trascendental de la arquitectura ramirense. Un logro técnico que sólo se conseguiría realizar en el resto de Europa dos siglos después.
El sistema utilizado por los arquitectos asturianos para construir las bóvedas era el de arcos fajones (arcos que atravesaban el techo como fajas), apoyados en el interior por pilastras adosadas al muro y en el exterior por contrafuertes. Este sistema ya había sido utilizado por los romanos, pero sus bóvedas eran mucho más pesadas que las asturianas. La característica principal de estas es su esbeltez, conseguida por el empleo de materiales muy ligeros en su construcción y por las dimensiones bastante reducidas del edificio. La otra hazaña técnica que presenta este extraordinario edificio es la apertura de grandes ventanas en la zona abovedada; atrevimiento que enlaza ya con las soluciones del estilo gótico.
Todos estos alardes supones un gran avance respecto a la arquitectura del período anterior, el de Alfonso II, que reservaba la bóveda para el pequeño espacio de las capillas en la cabecera, y revela una habilísima combinación de tradiciones del mundo romano y del oriental. Estas tradiciones se advierten también en la decoración del edificio, en la que son de destacar los capiteles de tipo bizantino, pero con el típico sogueado asturiano y representaciones escultóricas de animales y figuras humanas. Son muy característicos en el aspecto decorativo los numerosos discos con relieves que adornan el monumento, motivos de procedencia oriental y palaciega. Declarada Patrimonio Mundial de la Humanidad por la UNESCO, en diciembre de 1985.