La Virgen de la Almudena, patrona de la ciudad, tiene su altar en el crucero de la nave derecha, frente a la entrada por la calle de Bailén. Es un altar elevado, al que se accede por dos escaleras laterales con barandilla de bronce. La escultura original, representando a la Virgen con el Niño en sus brazos, es una imagen de madera tallada y policromada, de estilo gótico; está colocada en la hornacina central de un valioso retablo, realizado por Juan de Borgoña a finales del siglo XV. Lo forman dieciocho tablas representando escenas de la vida de Jesús y María, de suave y agradable colorido; la mazonería y la predela son obra moderna, de estilo neogótico. La imagen de la Virgen se halla elevada sobre un pedestal de plata del siglo XVII, con ciriales y resplandores del mismo material, regalados por la Villa de Madrid.