La catedral de Santa María es un gran edificio de planta basilical, con tres naves cubiertas con bóveda de cañón la central y con bóvedas de arista las laterales, reforzadas al este por un potente crucero, los brazos del cual sobresalen en planta y son rematados por dos macizas torres de sección cuadrada en los extremos. La cabecera está formada por cinco ábsides en batería que se abren a la nave del crucero, de los cuales el central es el único que se proyecta al exterior.
El indudable interés arquitectónico del edificio es enriquecido por un notable conjunto escultórico también de estilo románico, concentrado particularmente en los capiteles del claustro, en la fachada occidental y en las aberturas de la catedral.
Construida sobre el emplazamiento de una catedral anterior, la actual catedral de Santa María es la principal empresa arquitectónica del siglo XII en Cataluña y la principal manifestación del románico pleno catalán. Su construcción, promovida por el obispo Ot de Urgell (1095-1122), se prolongó durante buena parte de dicho siglo.
Durante la Edad Moderna, la obra de la catedral continuó viva con numerosos añadidos que ya no seguían los criterios estilísticos del románico y, ya entrado el siglo XX, con la voluntad de recuperar la pureza de su arquitectura medieval, Josep Puig i Cadafalch redactó un proyecto de reforma que se iría ejecutando por fases hasta conseguir el aspecto actual.
