Il Duomo Sorge di fronte al palazzo del Municipio e s’affaccia su Largo Boiani con un sagrato più volte ridefinito ma sostanzialmente disegnato all’inizio di questo secolo. La fondazione della basilica precedente è anteriore al secolo VIII, quando Callisto fece erigere il Battistero ottagonale: di queste strutture nulla oggi è più visibile.
Nel 1186, durante il patriarcato di Pellegrino II, nel complesso basilica-chiesa battesimale vengono eseguiti consistenti lavori di ripristino, a seguito dei danni causati da un incendio; altre opere vengono realizzate tra il 1259 e il 1269; tra il 1294 e il 1299 vengono aperte alcune finestre nell’abside .
Il complesso subisce ancora gravi danni in un incendio del 1342 ed un crollo nel 1348, a seguito di un forte terremoto.
Parzialmente ricostruito, viene nuovamente ristrutturato e ampliato nel 1427.
L’attuale edificio del Duomo è frutto di una contaminazione stilistica prodottasi tra la metà del Quattrocento e gli inizi del Cinquecento.
Dopo gli ampi rimaneggiamenti della fine del XII secolo e del XIV Bartolomeo delle Cisterne ridisegna la nuova chiesa nel 1457, impostando l’attuale struttura a tre navate: pilastri ottagonali dividevano la navata centrale coperta con capriate a vista ,delle campate laterali superiormente concluse da volte a crociera. 
La facciata esterna , in pietra squadrata faccia a vista , è orizzontalmente divisa in due settori da un marcato cornicione: la parte inferiore risale ai disegni di Bartolomeo delle Cisterne.
All’interno del museo Cristiano sono contenuti il battistero di Callisto l’ara di Ratchis , la cattedra vescovile ed altri importanti fregi alto medioevali, è visibile, nella navata destra , l’altare della Madonna progettato da Giorgio Missari e realizzato da Bernardino Maccaruzzi: sulla mensola al di sopra della cripta troviamo il presbiterio sopraelevato; l’altare marmoreo,settecentesco come la scalinata d’accesso, contiene la famosa Pala d’argento di Pellegrino II, uno dei capolavori dell’arte orafa medioevale italiana.
Nella cappella del Sacramento, alla sinistra del presbiterio, sono visibili tele seicentesche di Palma il Giovane .
Nella navata sinistra è visibile un crocifisso ligneo databile alla seconda metà del X secolo.