Die Basilika St. Nikolaus ist das bedeutendste Bauwerk der apulischen Romanik. Sie wurde ab 1087 erbaut, dem Jahr, in dem die Reliquien des Heiligen von Seefahrern aus Bari in das Heiligtum von Mira gestohlen wurden, und diente als verbindliches Modell für den Bau zahlreicher Gebäude in der Region.
Die Beseitigung der Reliquien fiel in eine Zeit, in der die Stadt Bari versuchte, die Vorherrschaft in der Region nach der unruhigen Zeit des Aufstiegs der Normannen wiederzuerlangen. Die Reliquien wurden nicht dem Bischof der Stadt übergeben, sondern dem Benediktinermönch Elias, dem es gelang, von Roger Borsa, dem Sohn Guiscards, die Erlaubnis zu erhalten, ein neues Heiligtum zu errichten, das für die Bevölkerung von Bari ein Bezugspunkt gegen die Macht des Bischofs sein sollte. Der Bau ging sehr schnell vonstatten, denn bereits 1089 weihte Papst Urban II. den Altar der Krypta, zeitgleich mit der Übertragung der Reliquien. Die traurigen Ereignisse in Bari verzögerten den Bau der Kirche zumindest bis zu den Jahren nach 1156, als die Stadt von Wilhelm I. dem Bösen zerstört wurde. Eine neue Baukampagne führte zur endgültigen Einweihung im Jahr 1197. Die Fassade ist der letzte Teil der Kirche, der fertiggestellt wurde, und daher derjenige, der sich am meisten vom ursprünglichen Entwurf unterscheidet.
Die von zwei Türmen umschlossene Fassade ist dreiteilig und mit Pilastern versehen. Ursprünglich war ein Portikus vorgesehen, der jedoch nie realisiert wurde und ein einziges Portal mit einem zentrierten Profil überdecken sollte. Das Vordach wurde in der zweiten Bauphase hinzugefügt, ebenso wie die beiden Seitenportale, um den unteren Teil der Fassade stärker hervorzuheben.
Der äußere Fries des Bogens ist mit einem bewohnten Zweig bedeckt, der das Thema der Eucharistie symbolisiert. In den Ecken sind zwei niedrige byzantinische Reliefs zu sehen, die zwei Engel darstellen, die eine Opfergabe an den Heiligen Nikolaus richten, der in der Mitte der Lünette dargestellt ist. Die Seite der Kirche wird von mächtigen Bögen unterbrochen, die die Breite des Kirchenschiffs im Grundriss an die des Querschiffs angleichen. Darüber befinden sich fünf luftige Loggien, die auf Krückenkapitellen ruhen. Die Bögen wurden im 14. Jahrhundert geschlossen, um im Inneren der Kirche edle Kapellen zu errichten, und erst bei den Restaurierungsarbeiten im 20. Unter einem der Bögen befindet sich die Porta dei Leoni (Löwentor), das wichtigste bildhauerische und architektonische Ensemble der Kirche.
Ein Portal, das vollständig von einem mit einer bewohnten Weinrebe bedeckten Gesims umgeben ist, wird von einer Archivolte mit Figuren bewaffneter Ritter überlagert. Ringsherum fällt ein vorspringendes Gesims auf zwei Säulen, die von Löwen getragen werden. Auf den Türpfosten und dem Architrav bewegen sich menschliche und tierische Figuren auf einen Cantarus in der Mitte zu. Das Innere der Basilika wurde nach dem Erdbeben von 1456 durch den Bau der drei Querbögen tiefgreifend verändert. Der östlichste Bogen ruht auf den Verbundpfeilern, die die Reihen der Längssäulen unterbrechen. Für die beiden anderen mussten die Säulen der ersten beiden Reihen des Kirchenschiffs verdoppelt werden, indem alte Exemplare, die noch auf der Baustelle vorhanden waren, wiederverwendet wurden. Die Kirchenschiffe sind mit Kreuzgewölben bedeckt, deren Querbögen auf an die Seitenwände angelehnte Halbsäulen fallen. Ein Dreifachbogen mit interessanten Kapitellen trennt das Hauptschiff vom Querschiff. Die Seitenapsiden sind viel kleiner als die zentrale Apsis. Die Fassaden der Querschiffe werden durch zwei Reihen von zweibogigen Fenstern geöffnet; darunter befindet sich der hängende Gang, der die Frauenemporen mit den Apsidentürmen verbindet. Unter dem Querschiff erstreckt sich die Krypta, die über zwei seitliche Treppen zugänglich ist. Sie ist in sechsunddreißig Kreuzgewölbejoche unterteilt und weist eine sehr interessante Reihe von Kapitellen auf: die meisten wurden zwischen 1087 und 1089 für die Krypta angefertigt.