La patrona de Altamura es santa Irene, virgen y mártir, festejada el 5 de mayo.
La catedral de Santa Maria Assunta, ejemplo de románico apulio, data de 1232, cuando el emperador Federico II de Suabia, de visita en la ciudad, encontró allí las ruinas de un asentamiento antiguo y decidió refundarlo, mandando construir la iglesia y poniéndola bajo su propio patronazgo y el de sus descendientes: siguió siendo iglesia palatina, exenta de la jurisdicción episcopal, hasta 1929. Para poblar la nueva ciudad, Federico II llamó a habitantes también de pueblos cercanos, incluidos griegos y judíos de su reino, concediendo exenciones fiscales y dividiendo el asentamiento en cuatro cuadrantes, griego y sarraceno al este, latino y judío al oeste. Tras el terremoto de 1456 la catedral fue restaurada y ampliada, probablemente con un cambio de su orientación original.
En la gruta de Lamalunga, en octubre de 1993, los espeleólogos hallaron el esqueleto casi íntegro de un Homo neanderthalensis, conocido como el Hombre de Altamura, junto a restos fósiles de otros animales del Paleolítico.
