Se elevó a la categoría de catedral al constituirse la diócesis de Huelva en 1953.

Anteriormente fue el Convento de la Merced, fundado en 1605 siendo la iglesia iniciada un año después y finalizada en 1616. sufrió dos terremotos en 1755 y en 1765 y a partir del 75 se reconstruyó.

En la Desamortización de Mendizábal el convento fue empleado para diversos usos. Fruto de este panorama nace la Catedral de Huelva, de tres naves y crucero, dividida en cinco tramos. Los soportes son pilares con columnas adosadas de capiteles corintios.

La bóveda central es de medio cañón con lunetos siendo las de las laterales bóvedas de arista. La cabecera es de testero plano y el crucero se remata con cúpula semiesférica apoyada sobre pechinas con decoración pictórica. Esta cúpula se corona con tambor y linterna.

Las dos espadañas laterales fueron erigidas a principios del siglo XX sobre los cuerpos de las torres inacabadas.