Cel mai valoros monument de arhitectura medievala din Transilvania, Catedrala Romano-Catolica este de aceeasi varsta cu celebra Notre Dame. Aceasta a fost ridicata pe locul unei biserici distrusa de tatari in 1241. Realizata in stil romanic tarziu, actualul edificiu, a fost inaltat in doua etape (1247-1291 si 1320-1356). Iancu de Hunedoara a restaurat-o si a facut din ea necropola familiei sale.

Edificiul a fost conceput ca un transept cu trei abside semicirculare, o basilica cu trei nave, turn peste careu si doua turnuri pe latura de vest, adaugandu-se ulterior doua nave in zona transeptului si combina armonios elementele romanice cu cele gotice.

Capela Lazo este fara indoiala cea mai importanta constructie din epoca Renasterii timpurii din Transilvania, situata pe latura nordica a catedralei, in interiorul acesteia se gaseste o bolta cu nervuri gotice tarzii, avand cheia de bolta impodobita cu blazoanele unor personalitati transilvanene. Sarcofagul lui Iancu de Hunedoara se afla in interiorul catedralei, alaturi de cele ale fratelui sau Johannes Miles, a fiului sau mai mare Ladislau (situate in nava laterala sudica) si cele ale reginei Isabella si a fiului sau Ioan Sigismund (situate in nava laterala opusa).

Acesteia i s-au adus completari in secolul al XVI-lea: o capela pe latura nordica (in stilul Renasterii italiene) si frescele din interior.
Catedrala a fost preluata de unitarieni si calvini, intre 1550 si 1700, iar la inceputul secolului al XVIII-lea a revenit la ritul catolic.

Intre 1718 si 1737, s-a ridicat o bolta la intrarea vestica si frontonul triunghiular, strajuit de patru statuete de sfinti si trei basoreliefuri. In interior in partea dreapta, se gasesc oranduite sarcofagiile Huniazilor, lucrate in stil gotic, deteriorate in timpul atacurilor tatare, pietrele de mormant ale unor episcopi si demnitari laici transilvaneni din secolele al XIV-lea si al XV-lea se afla in nava laterala nordica.

Catedrala Romano-Catolica are o orga cu 2209 tuburi, datand din 1877. Fatada principala indreptata spre nord are la colturi cate un pilastru, iar la mijloc se afla un portal deasupra caruia a fost montata stema episcopului Ladislau Gereb. La exterior, catedrala impresioneaza prin contrafronturile solide si zvelte ale corului gotic. Turnul de pe latura de sud a fost ridicat de-a lungul a patru secole.

Desi cuprinde elemente arhitectonice de stiluri diferite (gotic, renascentist, baroc), catedrala se prezinta ca un monument reprezentativ al arhitecturii romanice tarzii.