Il Duomo di Sovana (cattedrale dei Santi Pietro e Paolo) è situato nell'area dove probabilmente sorgeva l'acropoli etrusca, la sua costruzione avvenne nel X-XI. È uno dei più importanti edifici in stile romanico gotico di tutta la Toscana. L'ingresso principale del Duomo si trova attualmente sul lato sinistro poiché sulla facciata principale, nel XIV secolo, fu addossato l'edificio episcopale. Il portale ha una decorazione scultorea ricca ed elegante, si riconoscono un cavaliere armato, una sirena bicaudata, pavoni, l'albero della vita, rose, protomi leonine, figure a spirale. I capitelli delle colonne interne sono tutti decorati ma soffermatevi sul penultimo della seconda fila di sinistra, rappresenta scene dell'antico testamento tra cui il sacrificio di Isacco e Mosè che apre le acque. Nell'urna sull'altare della navata sinistra, troviamo una reliquia probabilmente appartenuta alla chiesa di San Mamiliano: "l'urna di San Mamiliano" contenente le spoglie del Santo. Sempre all'interno del Duomo troverete una cripta a sei colonne, un fonte battesimale del 1434, il sarcofago in travertino del XV sec. che ospitava originariamente le spoglie di San Mamiliano, alcuni affreschi ed infine troverete molti motivi scultorei rappresentanti simboli antecedenti la tradizione cristiana. Un particolare del Duomo di Sovana è sicuramente rappresentato dal suo orientamento astronomico: il 21 giugno di ogni anno, tempo permettendo, il primo raggio del sole mattutino colpisce la monofora absidale ed attraversando tutta la navata si proietta sulla parete opposta, dando vita ad uno spettacolo di rara bellezza; lo stesso fenomeno si ripete anche nella cripta paleocristiana sottostante. Ciò significa che l'orientamento dell'edificio (allineato al solstizio estivo) non risponde alle regole medioevali dettate dalla Chiesa di Roma (che volevano l'abside esposto ad est) segue invece i canoni delle culture nordiche (celtico-germaniche e/o longobarde); una soluzione del mistero potrebbe essere tuttavia quella che vede il Duomo collegato alla festività di San Giovanni Battista che cade il 24 giugno soli tre giorni dopo il solstizio estivo.