Schutzpatronin von Altamura ist die heilige Jungfrau und Märtyrerin Irene, gefeiert am 5. Mai.
Der Dom Santa Maria Assunta, ein Beispiel apulischer Romanik, stammt aus dem Jahr 1232, als Kaiser Friedrich II. von Schwaben bei einem Besuch der Stadt dort die Ruinen einer antiken Siedlung fand und beschloss, sie neu zu gründen, indem er die Kirche errichten ließ und sie unter seinen eigenen und den Schutz seiner Nachkommen stellte: Sie blieb bis 1929 Pfalzkirche, frei von bischöflicher Gerichtsbarkeit. Um die neue Stadt zu besiedeln, rief Friedrich II. auch Bewohner aus benachbarten Orten herbei, darunter Griechen und Juden seines Reiches, gewährte Steuererleichterungen und teilte die Siedlung in vier Viertel, griechisch und sarazenisch im Osten, lateinisch und jüdisch im Westen. Nach dem Erdbeben von 1456 wurde der Dom restauriert und erweitert, wahrscheinlich mit einer Änderung seiner ursprünglichen Ausrichtung.
In der Höhle von Lamalunga fanden Höhlenforscher im Oktober 1993 das fast vollständige Skelett eines Homo neanderthalensis, bekannt als der Mensch von Altamura, zusammen mit fossilen Überresten anderer Tiere aus dem Paläolithikum.
