La Basilica di Sant'Eufemia risale al VI secolo e sorge sulla piazza dell'antica città patriarcale, dove sorgeva una precedente basilica del V secolo, affiancata dal Battistero e dal campanile a cuspide del XV secolo. L'edificio, a pianta basilicale, fu commissionato da Elia, arcivescovo di Aquileia, in fuga dall'invasione dei Longobardi. Tra il VI e il VII secolo, la Basilica fu sede del ramo filo-romano e filo-bizantino in cui si scisse il patriarcato, fino alla definitiva separazione tra le due Chiese. Sottoposta al sempre più stretto controllo dei Duchi di Venezia, la Basilica venne incorporata nella nuova diocesi. Nel 1455 venne eretto l'attuale campanile, sormontato da una statua segnavento in rame sbalzato del 1462, raffigurante San Michele Arcangelo. L'esterno, in stile paleocristiano, si presenta in mattoni e arenaria a vista, con rimaneggiamenti risalenti ai secoli XVII e XIX, in parte rimossi dai restauri di metà novecento. La facciata è ripartita a salienti e lesene, aperta da tre ampi finestroni. L'interno è diviso in tre navate, delimitate da colonne in marmi policromi, in parte di epoca romana. Notevole è la decorazione musiva pavimentale, risalente alla fine del VI secolo. Nel presbiterio, decorato in alto da affreschi quattrocenteschi, trova posto la pala in argento sbalzato e cesellato (1372). Il Battistero ottagonale, preceduto da un sagrato con antichi sarcofagi romani ritrovati a Grado, è stato riportarlo all'aspetto originario, con la scoperta dell'antico pavimento musivo e un piccolo altare.