Il duomo è nato dalle ceneri di due chiese paleocristiane crollate nel 1117 a seguito di un terremoto; completamente riedificato in stile romanico, ed è stato consacrato il 13 settembre 1187.
La facciata, romanica, è tripartita, mostra un frontone ed al centro si trova un protiro con una parte sottostante in marmi bianchi e rosati, presenta colonne tortili che sostengono un arco, ai cui lati sono scolpiti motivi vegetali, scene di caccia e figure di santi; la parte superiore del protiro è in tufo e presenta un arco sormontato da un timpano e appoggiato su due grifoni ed otto colonne. Il portale è scolpito con immagini di profeti e di animali; il protiro laterale sul quale si innalza il Campanile Michele Sanmicheli presenta due ordini di colonne con capitelli decoratissimi, bassorilievi e resti di affreschi del XIV secolo.
La navata centrale è conclusa dalla cappella maggiore, caratterizzata da un elegante tornacoro semicircolare in marmi policromi, realizzato da Michele Sanmicheli (1534) e dagli affreschi a soggetto mariano, opera di Francesco Torbido (su cartoni di Giulio Romano). Le cappelle laterali sono arricchite da numerose opere scultoree e pittoriche, soprattutto rinascimentali.
Di notevole importanza la cappella Cartolari-Nichesola. All'interno dell'arco, sormontato dalle sculture del Cristo risorto e dell'Annunciazione, l'altare in stile barocco di Angelo Ranghieri del XVII secolo contiene un'interessante predella. Essa offre diversi dipinti: in alto S. Michele di Giuseppe Zannoni (1880); negli scomparti centrali un trittico con la Madonna, S. Gerolamo e S. Giorgio, patrono del Capitolo dei Canonici, della scuola di Francesco Caroto (1531); in basso sulla predella la Nascita del Battista di Francesco Morone.
Degno di nota è anche l´opera principale di Liberale di Verona l´”Adorazione dei Magi” nella seconda cappella a destra. La Cappella Mazzanti ospita il sarcofago di Sant´ Agata. Fu realizzato nello stile degli Scaligeri nel XIV secolo e raffigura la Santa che protegge poveri, pastori, orafi ed i tessitori dalle malattie al seno, il gregge dalle epidemie e dai terremoti. Sul lato sinistro dell´abside, attraversando una porta poco appariscente, raggiungerete la Cappella Battesimale di San Giovanni in una piccola chiesa romana. Qui è interessante la fonte battesimale ottagonale che fu scolpita da un unico blocco di marmo. Un po´ più avanti si trova la piccola cappella Sant´ Elena, il cui pavimento contiene dei mosaici romani.