A Igreja de Santa Maria do Olival (também designada por Igreja de Santa Maria dos Olivais), em Tomar, é um templo que data, na sua origem, do século XII. Dedicada a Santa Maria, a igreja original terá sido mandada construir por D. Gualdim Pais, mestre da Ordem do Templo, com o intuito de ser a derradeira morada dos Mestres Templários, o Panteão da Ordem do Templo. Aqui foi sepultado o próprio D. Gualdim Pais, cuja morte terá ocorrido no ano de 1195, assim como o Mestre D. Gil Martins, primeiro Mestre da nova Ordem de Cristo, e o Mestre Lourenço Martins. Atualmente, a lápide de D. Gualdim Pais encontra-se na parede da segunda capela, para onde foram transferidos os seus restos mortais, depois de retirados os túmulos a mando de D. João III.

Desconhece-se, no entanto, qual era a estrutura e o estilo deste santuário inicial. A Igreja atual foi edificada mais tarde, em meados do século XIII. O seu estilo gótico bem definido, desde logo se destacou no panorama da arquitetura gótica nacional. A sua interessante estrutura espacial de três naves de diferentes alturas, sendo a nave central mais elevada, serviu de modelo à Igreja de São João Baptista, também na cidade de Tomar, e a outras igrejas representativas do final do período gótico português.

No exterior, destaca-se, na fachada, a magnífica rosácea em vidro que ilumina o interior do templo, assim como a torre de atalaia adaptada a campanário e a loggia lateral. 

Ao longo dos tempos, a Igreja de Santa Maria do Olival foi mantendo essa função de mausoléu, o que fez com que no século XVI fossem construídas, na parte sul da Igreja, várias capelas privadas. Na capela-mor, destaca-se a grandiosidade do túmulo de estilo renascentista onde foi sepultado D. Diogo Pinheiro, o primeiro bispo do Funchal, no início do século XVI. A construção deste túmulo é atribuído a Diogo Pires-o-Moço, afamado escultor desses tempos. Também na capela-mor, a imagem que se vê é do século XVI e representa a Nossa Senhora do Leite. A rosácea que figura sobre o altar-mor, representando o signo de Salomão, é de origem recente, introduzida aquando do grande restauro de 1940.

Durante o período da Ordem de Cristo, a Igreja de Santa Maria do Olival chegou a ser a igreja matriz com jurisdição sobre todas as igrejas além-mar da época dos Descobrimentos, conforme a bula papal de 13 de Março de 1455.

Mesmo em frente ao edifício, encontra-se uma torre onde se acredita havia um túnel que ligava a Igreja ao Castelo Templário.

A Igreja de Santa Maria do Olival é classificada como Monumento Nacional desde 1910.