Kluczowym obiektem kultu kościoła katolickiego w Bydgoszczy jest unikatowy, gotycki obraz maryjny, od XVI wieku uznawany za cudowny. Historyk sztuki prof. Tadeusz Dobrowolski stwierdził, że, "„jest to najpiękniejsza ze wszystkich znanych polskich podobizn Dziewicy”". Obraz wystawił starosta bydgoski Jan Kościelecki wraz z ołtarzem jako wotum za zakończoną wojnę trzynastoletnią. Wzrastający kult maryjny znalazł uwieńczenie w XX wieku w postaci podwójnej koronacji obrazu: 29 maja 1966 r. przez prymasa Polski Stefana Wyszyńskiego podczas obchodów Tysiąclecia Chrztu Polski oraz jubileuszu 500-lecia intronizacji obrazu w bydgoskiej farze, jak również 7 czerwca 1999 r. przez papieża Jana Pawła II podczas jego wizyty apostolskiej w Bydgoszczy. Madonna Bydgoska uznawana jest od czasów staropolskich za patronkę miasta. Papież potwierdził to, uznając ją obok biskupa Michała Kozala patronką diecezji bydgoskiej.