Para la masa, poner la harina, el azúcar, 1 pizca de sal y la mantequilla fría en trocitos en un bol y frotar con los dedos hasta obtener migas. Añadir 2–3 cucharadas de agua helada y amasar rápidamente hasta formar una bola lisa (aún deben verse vetas de mantequilla). Aplastar un poco la masa, envolverla en film transparente y dejar reposar en la nevera al menos 30 minutos.
Lavar bien los membrillos. Cortarlos en cuartos y quitarles las semillas. Cubrir los cuartos de membrillo con agua en una olla y hervir hasta que estén tiernos pero aún con mordida (unos 10–15 minutos según el grado de madurez y el tamaño). Sacarlos del agua y dejar enfriar.
Precalentar el horno a 220 °C calor arriba y abajo.
Volver a cortar los cuartos de membrillo en tres gajos a lo largo.
Poner el azúcar en una sartén apta para horno de 24 cm de diámetro y caramelizar a fuego medio (alternativamente se puede verter el caramelo en una fuente de horno redonda).
Cuando el azúcar se haya derretido por completo, colocar los gajos de membrillo en forma de abanico en la sartén y caramelizar unos minutos. Retirar la sartén del fuego.
Estirar la masa fría sobre una superficie enharinada, algo más grande que la sartén, y colocarla sobre los membrillos. Presionar suavemente los bordes hacia abajo hasta el fondo del molde.
Hornear la tarta tatin en la rejilla central del horno y bajar la temperatura a 200 °C. Hornear unos 35–45 minutos, hasta que la masa esté dorada y crujiente.
Sacar del horno y dejar templar unos 30 minutos. Luego volcarla sobre un plato.
