Stylistycznie jest to ważny przykład apulijskiego stylu romańskiego. Prosta fasada jest trójdzielna z pilastrami i zwieńczona małymi łukami: w dolnej części znajdują się trzy portale z XI wieku, przerobione w XVIII wieku. Górna część ozdobiona jest pojedynczymi oknami lancetowymi, oknem mulistym i oknem różanym, którego nadproże wypełnione jest potworami i fantastycznymi istotami.Po bokach znajdują się głębokie arkady, nad którymi biegną sześciokątne (przebudowane) galerie; na przecięciu ramion wznosi się kopuła, wieloboczna na zewnątrz, z godnym podziwu fryzem. Godne uwagi są dwie głowy transeptu, ozdobione oknami różanymi i podwójnymi lancetami, a także część apsydowa z ciągłą ścianą, w której otwiera się wspaniałe duże okno. Po lewej stronie znajduje się duża cylindryczna konstrukcja trulli (dawne baptysterium przekształcone w XVII wieku w zakrystię) i opierająca się o transept. Niedaleko stoi dzwonnica z oknami i wysoką iglicą, odbudowana z kamieni podobnych do oryginałów. Pod misternym tiburium, kopuła ma wyraźne motywy mauretańskie.Po przekroczeniu progu wzrok biegnie wzdłuż trzech uroczyście ukształtowanych naw, podzielonych przez 16 kolumn podtrzymujących łuki i fałszywe galerie dla kobiet. W XVIII-wiecznej krypcie wspaniałe marmury uwydatniają ikonę Madonny Odegitrii, która przybyła do portu po gwałtownej burzy.Wewnątrz kościół, pozbawiony wszystkich barokowych struktur, prezentuje się z gołą powagą. Trzy nawy oddzielone są dwoma teoriami po osiem kolumn każda. Kpiące galerie kobiece i szerokie potrójne okna lancetowe harmonijnie przebijają przestrzeń, którą zamyka podwyższony transept, wysoka kopuła i trzy absydy, z których środkowa jest majestatyczna. W nawie ambona jest złożona z oryginalnych XI i XIII-wiecznych fragmentów, podobnie jak ołtarzowe ciborium i krzesło biskupie w prezbiterium, otoczone XIII-wiecznymi plutonami. W lewej absydzie znajdują się ślady XIII-wiecznych fresków.21 czerwca każdego roku, w dniu przesilenia letniego, w katedrze ma miejsce niezwykłe wydarzenie: ucałowanie ziemi przez słońce. Tego dnia o godz. 17.10 (czas letni) promienie słoneczne z centralnego okna różanego o 18 płatkach lub promieniach, znajdującego się na fasadzie głównej, pokrywają się dokładnie z odpowiadającym mu marmurowym oknem różanym tej samej wielkości, znajdującym się w posadzce nawy głównej. Efekt ten występuje tylko raz w roku i tylko w tym dniu. Wyjątkowość tego zjawiska wynika z ruchu Ziemi wokół Słońca oraz z faktu, że wielka świątynia sakralna została zbudowana z absydą skierowaną na wschód. Zgodnie z tradycją pierwsi chrześcijanie modlili się w kierunku miejsca, w którym wschodzi słońce. W średniowieczu człowiek miał ścisły związek ze światłem.W krypcie znajdują się również relikwie św. Sabinusa, biskupa Canosy, w ołtarzu głównym. W mniejszych absydach znajdują się dwa sarkofagi: jeden zawiera niedawno odnowione relikwie św. Kolumby, a drugi różne relikwiarze. W prawej zakrystii znajduje się ołtarz z obrazem przedstawiającym prawdopodobnie św. Maura, uważanego za pierwszego biskupa Bari.
