Catedrala din Belluno determină piatra de temelie istorico-religioasă a orașului, fiind înconjurată de clădiri importante care înconjoară piața pe care se află. De fapt, este încoronat de fostul Palat al Tribunalului, Primăria, Palatul Rectorilor (Prefectura), auditoriul, Baptisteriul și palazzo Piloni, sediul administrației provinciale. Construită în vechiul centru urban, primele informații despre aceasta datează din anul 547, când episcopul Felice – în semn de recunoștință votivă – a numit-o după Sfântul Martin Episcop de Tours. Din biserica medievală timpurie originală rămân câteva fragmente de piatră cu motive decorative în țesătură vimineo (secc. IX-X), folosit deja ca material de transfer, găsit în timpul restaurărilor după cutremurul din 1936. Fațada simplă din piatră are două ferestre gotice, un portal baroc bogat și o fereastră centrală de trandafiri închisă de un pahar pe care sunt înfățișați sfinți. În stânga, clopotnița barocă din piatră, are 71 de metri înălțime și a fost proiectată de arhitectul Messina Filippo Juvara. Interiorul, maiestuos și elegant, este împărțit în trei nave cu arcade foarte înalte tipice bisericilor gotice. Pereții sunt caracterizați de altare de marmură din secolul al XVIII-lea, în timp ce cupola strălucește aerisită și plină de lumină. Printre cele mai importante lucrări găsim scena martiriului San Lorenzo din 1571 de Jacopo Bassano, depunerea de Palma cel tânăr și, în primul altar pe dreapta, găsim altar de Andrea Meldolla, cunoscut ca Schiavone.
