Katedrála pochádza z druhej polovice roku 1000 a bola postavená na starobylých pozostatkoch mesapských, rímskych a ranokresťanských dedín. Prešla aj mnohými útokmi a bola niekoľkokrát zničená a prestavaná. Jednou z epizód je určite predovšetkým turecký vpád v roku 1480, počas ktorého sa pre mesto napísala jedna z najsmutnejších stránok: vo vnútri katedrály boli totiž zmasakrovaní veriaci a členovia kléru, ktorí sa do týchto múrov uchýlili, aby unikli útoku. Kresťanské miesto bolo ošklbané a premenené na mešitu a umelecké poklady, ktoré sa v ňom nachádzali, boli zničené, až kým chrám a celé mesto neoslobodili Aragónci.Z týchto dôvodov má katedrála originálny štýl: fasáda má sedlovú formu s veľkým centrálnym ružicovým oknom, obohateným tenkým gotickým trajektóriom, ktoré kríži 16 zbiehajúcich sa lúčov; sú tu dva portály, hlavný v barokovom štýle, sprevádzaný dvoma stĺpmi podopierajúcimi architráv, a nižší, ktorý bol pridaný neskôr a nachádza sa na ľavej strane. Ide o prvky, ktoré si objednali rôzni arcibiskupi, ktorí sa v priebehu rokov vystriedali na čele otrantskej diecézy.Stavba má pôdorys baziliky a jej interiér je architektonickou a umeleckou podívanou. Okamžite vynikne klasické členenie na tri lode ohraničené radmi piatich korintských stĺpov, ktoré sú navzájom spojené širokými dvojitými lunetovými oblúkmi. Loď a presbytérium zdobí nádherný drevený launárny strop s pozlátenými detailmi. Obohatením centrálnych uličiek sú maľby a šesť oltárov venovaných sviatostiam a kresťanským symbolom.Na konci pravej uličky sa nachádza jedna z najdojemnejších spomienok na katedrálu: Kaplnka mučeníkov. Táto časť kostola je venovaná pamiatke historického vyhladenia mučeníkov z Otranta, 800 kresťanských obyvateľov, ktorých v roku 1480 zmasakrovali Turci za to, že sa nechceli zrieknuť svojej viery. Pri pohľade na vystavené pozostatky, kosti a "mučenícky kameň", na ktorom sa vraždy pravdepodobne odohrali, sa človeku úplne zatají dych a pripomenie si bolesť, ktorú náboženské vojny spôsobujú aj dnes.Skutočným klenotom interiéru katedrály je podlahová mozaika: umelecké dielo absolútnej hodnoty, ohromujúcej krásy a veľkého významu. Majstrovské dielo, ktoré vytvoril mních Pantaleone a dokončil v roku 1164, v skutočnosti znázorňuje strom života a úryvky vyrozprávané v Starom zákone, ktoré hovoria o ceste človeka, aby sa odvrátil od hriechu a hľadal večnú spásu. "Aktérmi" mozaiky sú teda Adam a Eva, ale aj ďalšie postavy a početné zvieratá, samozrejme, každé s vlastným symbolickým zaťažením. Dielo skrášľuje loď a presbytérium svojou veľkoleposťou.Oveľa staršia je však krypta, postavená v 11. storočí, ktorá je jednou z architektonicky najzaujímavejších častí celej stavby. Je to vlastne najstaršia z apúlskych krýpt a jej význam vyplýva aj z jej značnej veľkosti. Osobitný tvar krypty, rozdelenej na päť lodí a 72 stĺpov a pilierov, vedie k záveru, že ide o akúsi miniatúru Mesquita v Cordove a Modrej mešity v Konštantínopole, čo je ďalším potvrdením kultúrnej zmesi, ktorej bolo Otranto vždy protagonistom. Kultúrna zmes, stretnutie národov, kombinácia rôznych umeleckých štýlov, o čom v podzemnej kaplnke svedčí ďalší dôležitý prvok: neuveriteľná rôznorodosť a heterogenita 42 stĺpov, na ktorých je postavená. Každý z nich má totiž svoju vlastnú kvalitu a pôvod mramoru a žuly a rôzne hlavice v iónskom, korintskom, byzantskom a islamskom štýle. Okrem toho je krypta prístupná cez dve schodiská umiestnené vo vnútri katedrály.