A catedral dedicada a Santa Maria Assunta foi construída por volta de 1120 em uma igreja pré-existente dedicada a Santa Maria destruída por um violento terremoto. A fachada em Estilo Românico Pisano remonta ao século III, quando a igreja foi ampliada e adornada provavelmente também por Nicola Pisano, que trabalhou no Batistério próximo.
O interior tem uma cruz latina com três naves divididas por 22 colunas de granito e paredes pintadas em faixas pretas e brancas. Na nave esquerda há o Pergamon, reconstruído usando elementos originários de THEII
A Catedral tem uma aparência Renascentista tardia devido às contínuas reformas que ocorreram ao longo dos séculos, como o grandioso teto em caixotões com elementos geométricos decorativos.
No centro da nave estão os bustos dos Santos da Igreja Volterra: Sant'Ugo, San Giusto, San Lino Papa, San Clemente e os Santos Actinia e Greciniana.
