पहला चर्च 5वीं शताब्दी में उस स्थान पर बनाया गया था जहां मोडेना के संरक्षक संत सैन जेमिनियानो को दफनाया गया था। हालाँकि, 11वीं सदी के मध्य के आसपास, मौजूदा चर्च को एक बड़े और अधिक सुंदर चर्च से बदलने के लिए नए काम शुरू हुए, लेकिन उसी सदी के अंत में, लोगों ने एक और चर्च बनाने का फैसला किया, क्योंकि दूसरी इमारत थी बहुत स्थिर नहीं. तीसरे निर्माण का काम मई 1099 में शुरू हुआ और वास्तुकार लैनफ्रेंको द्वारा कोमासिनी मास्टर्स, कुशल राजमिस्त्रियों और पत्थर काटने वालों की मदद से और मूर्तिकार विलिगेल्मो द्वारा किया गया, जिन्होंने संभवतः अग्रभाग की देखभाल भी की थी। इस वास्तुशिल्प कार्य के लिए, पुरानी रोमन इमारतों की सामग्रियों की एक पूरी श्रृंखला का उपयोग किया गया था।1106 में सैन जेमिनियानो के शरीर को बेसिलिका के नए तहखाने में ले जाया गया, पवित्र इमारत को केवल ढका गया था और अभी तक पूरा नहीं किया गया था। इसके बाद, कैंपियोनेसी मास्टर्स ने भी इस काम को साकार करने के लिए अपना काम दिया, उनमें से एक एंसेल्मो दा कैंपियोन थे, जिन्होंने घंटी टॉवर का निर्माण किया और कैथेड्रल को पूरा किया।पूरी इमारत को लॉगगिआस की एक श्रृंखला से पार किया गया है, जो महिलाओं की दीर्घाओं की ऊंचाई पर स्थित हैं, और अंधे मेहराब का हिस्सा हैं। अग्रभाग ढलानदार है और इसे दो भित्तिस्तंभों द्वारा नाभियों के अनुरूप तीन क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। तीन पोर्टल हैं, सभी बिना चंद्रयान के, दो पार्श्व वाले छोटे हैं जबकि केंद्रीय एक बड़ा है।केंद्र एक गुलाबी खिड़की है, जो XIII सदी में कैंपियोनेसी मास्टर्स द्वारा बनाई गई थी और इसके ऊपर चार प्रचारक हैं, जिनमें से प्रत्येक को अपने स्वयं के प्रतीक के साथ दर्शाया गया है, केंद्र में उद्धारक के साथ। साइड के दरवाजे भी उल्लेख के लायक हैं: पोर्टा रेजिया, गुलाबी संगमरमर से बना है, जबकि पूरा कैथेड्रल सफेद है, पोर्टा देई प्रिंसिपी और पोर्टा डेला पेशेरिया। अग्रभाग के ऊपर संगमरमर से बना एक देवदूत है जो अपनी छाती पर एक फूल रखता है और 1938 से क्यूप्स को भी बहाल कर दिया गया है। कैथेड्रल के बगल में घेरालैंडिना है, जो 86 मीटर से अधिक ऊंचा घंटाघर है, जो मोडेना शहर का प्रतीक है, जिसका नाम दो "गिरलैंडे", संगमरमर की रेलिंग से लिया गया है, जो इसकी विशेषता है।चर्च में तीन गुफाएँ हैं, जिनमें से प्रत्येक एक एप्से के साथ समाप्त होती है, और बिना किसी ट्रॅनसेप्ट के। प्रेस्बिटरी और गाना बजानेवालों को तहखाने से ऊपर उठाया गया है।