Es la primera Catedral de América construida en tierra firme, se edificó entre los años de 1562 a 1598, al costado oriente de la Plaza Principal. Su construcción fue autorizada por Bula de S.S. el Papa Pío IV. El Maestro Mayor de la obra fue el Arqto. Pedro de Aleustia quien dejó el edificio sin concluir a causa de su muerte, por lo que los trabajos finales se ejecutaron bajo la dirección del Arqto. Juan Miguel de Agüero. Cabe aclarar que las capillas anexas, se le fueron agregando con el paso del tiempo.

De sobrio estilo Románico, sus torres sobrepasan los 40 M. de altura, posee una cúpula adornada con arcos botaleres y gruesas columnas dividen la nave central de las laterales. En su fachada destacan las tres puertas principales, siendo la central la de mayor dimensión y a cuyos lados se encuentran las esculturas de los apóstoles San Pedro y San Pablo. Por encima de esta puerta se aprecia una ventana, que corresponde en la actualidad al Coro y en la parte superior, totalmente esculpido en piedra, un escudo que originalmente correspondía a las Armas Españolas rodeado por el Gran Collar del Toisón de Oro y que en la actualidad, luego de ser borrado con martillo y cincel al concluir la época colonial, muestra el escudo del Primer Imperio Mexicano que encabezara Don Agustín de Iturbide.

El interior de Catedral ha variado muy poco, pues los únicos cambios de importancia son la clausura de una puerta ubicada en la esquina sureste y que acaso era la que comunicaba a dos capillas hoy desaparecidas al formarse el ''Pasaje de la Revolución''; la construcción de un entrepiso sobre la puerta principal para servir de coro, obra del Ing. Manuel de Arrigunaga en 1900; el cambio de los pisos debido a la destrucción de muchas lápidas y la instalación en el altar, a mediados de los años sesentas, de El Cristo de la Unidad, imponente obra artística realizada por Ramón Lapayese del Río.

En las esquinas noroeste y suroeste del interior se levantan sendos monumentos dedicados a dos pastores yucatecos, los Dres. Crescencio Carrillo y Ancona y Martín Trischler y Córdova y en el pasillo central, a pocos metros de la Puerta del Perdón, se colocó un mosaico que señala el sitio exacto en que S.S. Juan Pablo II se arrodilló en ocasión de su visita a Yucatán en agosto de 1993.