Eretta nel 1143 da Giorgio d'Antiochia, ammiraglio di Ruggero II. La chiesa normanna, patrimonio dell'Umanità Unesco, è detta anche S. Maria dell'Ammiraglio e prospetta su piazza Bellini la facciata barocca conseguente alla trasformazione del XVI secolo. Affidata nel 1221 al clero greco, venne ceduta nel 1433 da re Alfonso d'Aragona al vicino monastero benedettino, fondato da Eloisa Martorana nel 1194, da cui prese il nome. Subì nel corso dei secoli distruzioni e aggiunte, dalle quali l'hanno in parte liberata moderni restauri. Della costruzione originaria sono visibili dalla piazza il campanile e, oltre la facciata, il corpo squadrato della chiesa, sormontato dalla cupoletta emisferica su tamburo poligonale e ornato all'esterno da archeggiature a rincasso. La chiesa dal 1937 è concattedrale della diocesi di Piana degli Albanesi e le funzioni sono officiate secondo il rito greco-bizantino. Per la scala si raggiunge il piede del campanile (XII sec.), aperto in basso da arcate ogivali con colonne angolari e sopra da tre ordini di grandi bifore, da sotto il quale si accede all'interno della chiesa. Esso originariamente era costituito da un corpo quadrato, diviso a croce greca da quattro colonne sorreggenti una cupola, con tre absidi; lo collegava al campanile un portico, che nel '600 fu sostituito da una serie di campate. La chiesa propriamente detta, che aveva le pareti rivestite in basso di marmi, è decorata in alto quasi completamente da mosaici, che costituiscono, insieme a quelli della cappella Palatina, il più antico ciclo musivo della Sicilia. Lo schema iconografico e la distribuzione dei mosaici rispondono ai più ortodossi canoni bizantini; anche lo stile, pur nella diversità delle varie mani, si ricollega alla più pura tradizione del periodo medio bizantino. Al sommo della cupola il Pantocratore, circondato da arcangeli, Profeti, Evangelisti; Apostoli; Natività di Gesù e Transito della Vergine; Annunciazione e Presentazione al Tempio. Transenne a mosaico precedono le absidi; il pavimento, restaurato, è quello originale. Nel primo portale a destra, del IX secolo, qui collocato nel 1599, interessanti imposte lignee intagliate, pregevole opera di artefici arabi (XII sec.). Una curiosità: i coloratissimi dolci noti appunto come Frutta di Martorana devono nome e origine proprio alle suore benedettine del monastero attiguo alla chiesa.