Fu eretta tra il 1604 e il 1825 sull'area in cui sorgeva la Basilica paleocristiana di San Pietro de Dom (V-VI secolo). Presenta una struttura complessivamente omogenea, unico elemento che tradisce la lunga durata della fabbrica, protrattasi 230 anni circa, è il connubio che si avverte all'interno, ma soprattutto in facciata, fra gusto Barocco e stile Neoclassico. La facciata si rivela come l'elemento più caratterizzante dell'edificio: realizzato in marmo di Botticino, è simmetrica e si sviluppa su due ordini. L'interno, maestoso e solenne, è impostato su pianta a croce greca, con unica navata a contorno dell'ampio centro dell'edificio sormontato dalla cupola, terza per grandezza in Italia. Ai quattro pennacchi sono apposti i busti in marmo degli evangelisti. Nella cattedrale sono presenti in tutto otto cappelle laterali, dove si possono trovare numerose opere d'arte provenienti dal Duomo Vecchio, prima tra tutte la monumentale Arca di sant'Apollonio, notevole esempio di scultura bresciana rinascimentale attribuita a Gasparo Cairano (1508-10). Nella Cattedrale si trovano due organi a canne monumentali: l'organo Mascioni Opus (1968) e l'organo Tonoli-Porro (1855).