Um 1300 als Ersatz für die frühere romanische Kathedrale entworfen, wurden die Bauarbeiten bis zum Ende des folgenden Jahrhunderts fortgesetzt. Die unvollständige Fassade, die zur Piazza Dante führt, zeichnet sich durch ein Barockportal von Pietro Carattoli (1729) aus. An der ebenfalls unvollständigen Seite des Brunnens befindet sich ein Portal von Galeazzo Alessi aus dem Jahr 1568, eine kostbare Kanzel aus dem 15. Jahrhundert und ein Holzkruzifix von Polidoro Ciburri, das hier während des Salzkriegs (1540) aufgestellt wurde. Das Innere mit seiner charakteristischen Struktur wurde im 17. Jahrhundert komplett umgebaut und dekoriert. Die Kapelle San Bernardino bewahrt die Deposizione von Federico Barocci (1569).

In der Kapelle von San Giuseppe befinden sich der Reliquiar des Santo Anello (oder der Ehering der Madonna) sowie die von Wicar in der napoleonischen Zeit gestohlene Kopie von Peruginos Sposalizio di Maria. Die Fenster wurden in Perugia im renommierten Labor von Morettini-Caselli hergestellt. In der Apsis befindet sich ein Holzchor von Giuliano da Maiano und Domenico del Tasso (1491), der 1985 nach einem Brand restauriert wurde. In der Sakristei befindet sich ein Zyklus von Gemälden des Martirio di San Lorenzo von Giovanni Antonio Pandolfi (1573-76).