Церковь Святой Марины (Iglesia de Santa Marina) находится в 1,3 км к северо-востоку от собора и в 150 м к северу от Дворца Виана. Это одна из первых церквей города, основанных королем Фердинандом III Святым во 2-й половине 13 века после завоевания Кордовы в числе т.н. «фердинандовских церквей» (iglesias fernandinas), ставших первыми христианскими храмами города после долгих веков мусульманского владычества. Санта-Марина была перестроена из вестготского храма 7 века, переделанного мусульманами в мечеть. Ее современный облик соединяет протоготические и позднероманские элементы с чертами стиля мудехар.

Имена ее первых архитекторов неизвестны, но, судя по документам 1495 года, ее заканчивали плотник Педро Фернандес и художники Педро Фернандес и Хуан Бурго. Церковь неоднократно ремонтировалась, и только в 1990-е годы научная реставрация убрала барочные архитектурные элементы, которые веками добавляли, чтобы скрыть следы землетрясений 1680 и 1755 годов и пожара 1880 года. Суровый облик главного фасада определяется четырьмя мощными контрфорсами, увенчанными пинаклями, которые соответствуют границам нефов внутри церкви. Два маленьких окна-окулюса и крупное центральное окно-роза над центральным перспективным порталом – типично готическая черта. С правого фасада, ближе к апсиде, находится колокольня 16 века, построенная Эрнаном Руисом Младшим.

Прямоугольная в плане базилика состоит из трех нефов, отделенных друг от друга остроконечными арками. Следуя принципу архитектуры эпохи короля Фердинанда III, церковь перекрыта не каменными сводами, а потемневшими деревянными балками. Общий суровый стиль церкви и ряд декоративных элементов являются свидетельством влияния архитектуры цистерцианских монастырей. В главной капелле находится ретабло работы Антонио дель Кастильо и скульптура Богородицы работы Гомеса Сандоваля. В боковых капеллах и ризнице можно увидеть другие произведения религиозного скульптуры.