Es uno de los monumentos más significativos de la arquitectura gótica catalana. Situada sobre una antigua basílica paleocristiana, se empezó a construir en estilo románico, pero finalmente se concluyó en estilo gótico. El conde de Berenguer emprendió la obra de reedificación de esta nueva catedral, que fue consagrada en 1058.

Consta de tres naves con la misma altura, ábside con de ambulatorio, transepto y nueve capillas entre los contrafuertes a lo largo de todo el perímetro, que confieren al conjunto mayor luminosidad y amplitud. La fachada principal es la obra más reciente de la Catedral, de fines del siglo XIX y principios del XX, sobre la que destaca el impresionante cimborrio de 70 m. de altura. Las dos torres octogonales de los extremos del transepto son del siglo XIV. La Puerta de San Ivo, es aún de traza románica.

En algunas capillas existen bellos retablos góticos y barrocos, entre los que destaca el de San Martín y San Ambrosio, de Joan Mates, una de las obras maestras de la Catedral. En la parte del evangelio pueden admirarse los valiosos altares barrocos de San Severo, de la Virgen del Rosario y de San Marcos. El coro ocupa la parte central del templo. Fue empezado en 1390 por los escultores Jordi y Pere Johan. A principios del siglo XVI fue enriquecido con esculturas de Bartolomé Ordoñez. La sala capitular es una obra maestra del gótico.

A través de una portada románica se llega al claustro, de forma rectangular que enlaza con la capilla también románica de Santa Lucía. Posee valiosos sarcófagos y lápidas sepulcrales. La bóveda de su galería es de ojiva simple. La Puerta de la Piedad pertenece al gótico barcelonés, obra de Miguel Lochner. Junto a la sacristía de la catedral, del siglo XIV, se guarda el valioso tesoro catedralíceo.