Katedralen dedikeret til Santa Maria Assunta blev bygget omkring 1120 på en allerede eksisterende kirke dedikeret til Santa Maria ødelagt af et voldsomt jordskælv. Facaden i Pisan romansk stil går tilbage til det tredje århundrede, da kirken blev udvidet og prydet sandsynligvis også af Nicola Pisano, der arbejdede på det nærliggende baptisteri.
Interiøret har et latinsk kors med tre navne divideret med 22 granitkolonner og vægge malet i sorte og hvide bånd. I venstre skib er der Pergamon, genopbygget ved hjælp af elementer, der stammer fra THEII
Katedralen har et senrenæssanceudseende på grund af de kontinuerlige renoveringer, der fandt sted gennem århundrederne, såsom det storslåede kassetteloft med dekorative geometriske elementer.
I midten af skibet er busterne af de hellige i Volterra-kirken: Sant ' Ugo, San Giusto, San Lino Papa, San Clemente og de hellige Actinia og Greciniana.
