La construcción se ha iniciado en el siglo XI en estilo románico, pero el templo original fue destruido para levantar al actual edificio gótico, quedando como testigos el claustro y la mitad norte del campanario. La idea inicial era construir un templo con tres naves. La propuesta de cambiar el proyecto y construir una sola nave ha provocado la suspensión de las obras y un debate que duró 50 años. Al final la decisión ha sido de seguir con el plan más ambicioso, resultando una enorme nave, la más ancha de todo el gótico europeo. La fachada barroca se construyó en varias etapas, en los siglos XVII - XVIII. Las ultimas esculturas fueron realizadas en el siglo XX.
✔ El interior de la catedral, constituido por una grandiosa nave única, de estilo gótico, cubierta por una bóveda de crucería. Las dimensiones de la nave, 50 m de largo por 23 m de ancho y 34 m de alto, no tienen precedentes en la época.
En el interior de la nave se conservan obras de gran belleza y valor. El retablo del altar mayor, de plata dorada y esmalte, es una joya de la orfebrería gótica (siglo XIV). La Silla de Carlemany es una notable cátedra episcopal románica del siglo XI, hecha en mármol de una sola pieza. Repartidos por todo el edificio se encuentran numerosas tumbas de obispos, personajes históricos y otras figuras de relevancia. Algunos sepulcros son verdaderas obras de arte. Las bellas vidrieras polícromas merecen también atención.
✔ El claustro de grandes dimensiones con planta trapezoidal (siglo XII), adosado al muro norte de la catedral. Es considerado como uno de los más importantes claustros románicos de Cataluña gracias a su riqueza escultórica.
✔ La Torre de Carlemany, el elegante campanario románico lombardo de seis pisos que fue reutilizado como contrafuerte de la nave gótica.
✔ La elegante fachada de estilo barroco - clasicista, dividida en tres cuerpos superpuestos a modo de retablo de altar. En la parte superior un gran rosetón coronado por frontón y una galería completan el conjunto.
✔ La gran escalinata monumental de 90 anchos escalones, construida en el final del siglo XVII para poder llegar hasta la portada principal. Junto con la fachada forman un escenario barroco impresionante.
✔ El campanario (siglos XVI-XVIII), de 67 metros de altura. Consta de tres cuerpos de planta octogonal coronados por un templete con un ángel de bronce encima.
✔ El Museo - Tesoro. Conserva importantes obras de arte religioso entre las que destacan el Tapiz de la Creación (siglo XII), una excepcional pieza de tapicería románica, y el manuscrito del Beatus (siglo X).