Katedral yang dikhaskan untuk Santa Maria Assunta dibina sekitar tahun 1120 di sebuah gereja yang sudah ada yang dikhaskan untuk Santa Maria yang musnah akibat gempa bumi yang ganas. Fasad dalam gaya Romanesque Pisan bermula pada abad ketiga, ketika gereja itu diperbesarkan dan dihiasi kemungkinan besar juga oleh Nicola Pisano yang bekerja di Baptistery yang berdekatan.
Bahagian dalamannya mempunyai salib Latin dengan tiga pusar dibahagi dengan 22 tiang granit dan dinding yang dicat dengan jalur hitam dan putih. Di nave kiri terdapat Pergamon, dibina semula menggunakan unsur-unsur yang berasal dari THEII
Katedral ini mempunyai penampilan Renaissance yang lewat kerana pengubahsuaian berterusan yang berlaku selama berabad-abad, seperti siling yang megah dengan elemen geometri hiasan.
Di tengah-tengah nave adalah patung orang-orang kudus Gereja Volterra: Sant'ugo, San Giusto, San Lino Papa, San Clemente dan orang-orang kudus Actinia dan Greciniana.
