Die Kathedrale von Pavia (italienisch: Duomo di Pavia) ist die größte Kirche der Stadt und Sitz der Diözese Pavia. Der Bau wurde im 15. Jahrhundert an der Stelle von zwei bereits bestehenden romanischen "Zwillingskathedralen" (Santo Stefano und Santa Maria del Popolo) begonnen. Die Kathedrale beherbergt die sterblichen Überreste des Hl. Sirus, des ersten Bischofs von Pavia, und einen Dorn der Dornenkrone, den Christus getragen hat.

Die Marmorverkleidung des Äußeren wurde nie fertiggestellt. Bis vor kurzem befand sich neben der Kathedrale der Torre Civica (Torre Civica), der 1330 bekannt und 1583 vergrößert wurde. Er brach am 17. März 1989 zusammen. Die Kathedrale wurde 1488 unter dem Architekten Cristoforo Rocchi begonnen , bald ersetzt durch Giovanni Antonio Amadeo und Gian Giacomo Dolcebuono. Das ursprüngliche Projekt mit einem Langhaus und zwei Gängen, die von halbkreisförmigen Nischen und einer großen zentralen Kuppel flankiert wurden, wurde von Bramante beeinflusst, von dem einige Details später im Petersdom in Rom erscheinen. Es ist auch bekannt, dass Leonardo da Vinci zu dem Projekt beigetragen hat.

1521 wurde der Altarbereich von einem Schüler von Da Vinci namens Gianpietrino Rizzi fertiggestellt. Im 17. Jahrhundert war das Presbyterium fertiggestellt, aber erst im folgenden Jahrhundert wurde der Tambur gebaut, während die Kuppel und die Fassade auf das 19. Jahrhundert warten mussten. Die Kuppel wurde von Carlo Maciachini entworfen und 1885 fertiggestellt, brach jedoch im selben Jahr teilweise zusammen. In den 1930er Jahren wurde der Bau mit den beiden Armen des Querschiffs fortgesetzt, für die der ursprüngliche Plan verwendet wurde, obwohl Stahlbeton verwendet wurde (um die Überreste der mittelalterlichen Santa Maria del Popolo zu retten). Den Armen fehlt noch ein Teil der inneren Marmordekoration.

Die Kirche befindet sich auf dem Plan des Griechischen Kreuzes: Sie hat daher am Querhaus dieselbe Länge und Breite (ca. 84 m). Diese Größe macht es zu einem der größten Gebäude mit zentralem Plan in Norditalien.

Die zentrale Kuppel mit achteckigem Grundriss ist 97 m hoch und hat ein Gesamtgewicht von rund 20.000 Tonnen. Es ist das vierte in Italien nach dem Petersdom, dem Pantheon und der Kathedrale von Florenz.