Sin duda alguna, la Santa Cueva será el primer y más importante lugar a visitar. En ella se encuentra la Virgen de Covadonga o la “Santina”, apelativo con el que popular y cariñosamente la conocen los asturianos.
El nombre de Covadonga procede de la expresión latina Cova Dominica (que viene a significar Cueva de la Señora), la cual se ha ido transformando hasta llegar a la palabra actual: Covadonga.
Primitivamente, la oquedad de la Santa Cueva se encontraba recubierta de madera y era conocida como “el milagro de Covadonga”, porque las vigas estaban incrustadas en la roca que parecía un milagro el que no se cayesen. En el año 1777 se produce en ella un incendio en el cual se pierde la imagen de la Virgen, joyas, cálices y todas las pertenencias que dentro se encontraban.
La imagen actual es del S.XVI y ha sido donada por el Cabildo de la Catedral de Oviedo en 1778, como compensación a la pérdida de la imagen primitiva.
También en la Cueva podemos encontrar el sepulcro de D. Pelayo, que se encuentra encajado en la pared lateral derecha, antes de llegar a la imagen de la Virgen. Aunque originalmente fue enterrado en una iglesia cercana llamada Santa Eulalia de Abamia sus restos, junto a los de su esposa Gaudiosa y su hermana, fueron trasladados a la Santa Cueva en tiempos de Alfonso X “el Sabio”, en el siglo XIII. Más adelante, y algo más escondido, se encuentra el sepulcro de D. Alfonso I y su mujer Hermesinda (hija de D. Pelayo).
La actual capilla que hay en su interior es de estilo neorrománico y se construyó a principios de los años cuarenta, tras finalizar la Guerra Civil Española, es obra del arquitecto Luis Menéndez Pidal.
También cabe destacar el antipendio del altar, que muestra una representación de la batalla de Covadonga. Fue realizado por Juan José García Talens para la II Bienal de Barcelona. Otra pieza que llama la atención es la exedra con relieves de los reyes de Asturias que hay detrás de la Virgen, está basada en el arte prerrománico asturiano. A ambos lados de la imagen de la Virgen se han colocado unas lámparas de estilo visigodo que reproducen la corona de Recesvinto, del tesoro de Guarrazar.