Die Kathedrale wurde auf der ehemaligen Moschee unter Ferdinand III. der Heilige erbaut. Es handelt sich um einen Tempel von anmutigen Ausmäßen und reiner Stileinheit.

Seiner Grundriss ist rechteckig und hat zwei Nebenbauten, der Templo del Sagrario an der Nordfassade und die Sakristei an der Südfassade. Der Innenraum verteilt sich auf drei Schiffe, die voneinander durch kreuzförmige Pfeiler mit Pilaster und korinthische Gebälke getrennt sind. Der Raum wird durch reich verzierte Hängekuppeln, die sich auf Bogen stützen, bedeckt.

Der Inneren ist reich mit bildhauerischer steinerner Verzierung der Bildhauer Pedro Roldán, Julián Roldán und Lucas Gonzalez versehen.

Die Nebenschiffe verfügen über siebzehn Kapellen mit Gemälden und Skulpturen aus den 17. und 18. Jahrhunderten. In der Mitte des Mittelschiffes befindet sich der Chor, mit großartigem Chorhaupt und wunderschönem Chorgestühl, ein Kunstwerk von J. Gallego (18. Jh.). Der Vorchor, vom gleichen Künstler, ist sehr eindrucksvoll und weist ein schönes Gemälde von Salvador Maella, die ”Sagrada Familia” (Heilige Familie). Die Reliquie des Schweißtuchs der Veronika wird in der Hauptkapelle, in einem kostbaren Reliquiar aus massivem Gold und Schmucksteinen aufgehoben.

Die Sakristei liegt zwischen dem nüchternen Kapitelsaal und dem Vorsakristei oder Ankleideraum und wird als ein wahres Kunstwerk Vandelviras betrachtet.

Die Krypte beherbergt das Dommuseum.