Der Dom von Cortona steht auf einem Gelände, das auf die etruskisch/römische Zeit zurückgeht. Tatsächlich sind die Mauerabschnitte, auf denen die Nordwand errichtet wurde, etruskisch/römisch, ebenso wie die Säule und der anschließende geschlossene Halbbogen auf der rechten Seite der Hauptfassade. Um genau zu sein, handelt es sich nicht um eine Kathedrale, sondern um eine Co-Kathedrale, d.h. eine kleinere Kathedrale im Vergleich zu einer anderen Kathedrale in derselben Diözese, in unserem Fall also in Arezzo. Die Baugeschichte der Kathedrale Santa Maria Assunta geht auf die Zeit um das Jahr 1000 zurück, als die erste romanische Pfarrkirche errichtet wurde.
Mehr als zweihundert Jahre später renovierte der Architekt Nicola Pisano das Gebäude ... Es war 1262. Mehr als zweihundert Jahre vergingen, bis die Kirche zwischen 1481 und 1507 auf Betreiben des großen Papstes Julius II. ihre Form änderte und fast zu der Kathedrale wurde, die wir heute sehen. Hinter der strengen Fassade verbergen sich einige bedeutende Kunstwerke: die bemalte Terrakotta-Madonna della Manna aus dem 15. Jahrhundert, die Anbetung der Hirten von Pietro da Cortona, ein Holzkruzifix von Andrea Sellari aus dem 17. Jahrhundert und ein Gemälde von Lorenzo Berrettini aus dem 17. Jahrhundert, das die Madonna mit Kind und Heiligen darstellt. Im rechten Seitenschiff befinden sich zwei Gemälde aus dem 17. Jahrhundert von Raffaello Vanni (Verklärung) und Lorenzo Berrettini (Tod des Heiligen Joseph). Von großer Bedeutung ist auch die Madonna del Pianto, ein bemaltes Terrakotta-Werk eines unbekannten Künstlers aus dem 13. Zwei grundlegende Werke, die sich heute im Diözesanmuseum befinden, waren hier untergebracht: die Majestät von Pietro Lorenzetti und die Himmelfahrt der Jungfrau von Luca Signorelli.