La sainte patronne d'Altamura est sainte Irène, vierge et martyre, fêtée le 5 mai.
La cathédrale Santa Maria Assunta, exemple de roman pouillais, remonte à 1232, lorsque l'empereur Frédéric II de Souabe, en visite dans la ville, y trouva les ruines d'un établissement antique et décida de le refonder, y faisant construire l'église et la plaçant sous son propre patronage et celui de ses descendants : elle resta église palatine, exempte de juridiction épiscopale, jusqu'en 1929. Pour peupler la nouvelle ville, Frédéric II y appela des habitants même des bourgs voisins, y compris des Grecs et des Juifs de son royaume, accordant des franchises fiscales et divisant l'établissement en quatre quartiers, grec et sarrasin à l'est, latin et juif à l'ouest. Après le séisme de 1456, la cathédrale fut restaurée et agrandie, probablement avec un changement de son orientation d'origine.
Dans la grotte de Lamalunga, en octobre 1993, des spéléologues retrouvèrent le squelette presque complet d'un Homo neanderthalensis, connu sous le nom d'Homme d'Altamura, avec des restes fossiles d'autres animaux du Paléolithique.
