La cathédrale d'Udine est l'édifice religieux le plus important de la ville et abrite de précieux trésors tels que les retables peints par Giacomo Martini et Gianbattista Tiepolo. Sa construction, à l'endroit où existait déjà une église dédiée à San Girolamo, remonte à 1236 par le patriarche Bertoldo d'Andechs-Merania, En 1257, l'église, qui avait à l'époque une structure typiquement franciscaine, fut utilisée pour le culte et dédiée à Saint Odoric. Les agrandissements ultérieurs remontent à 1335, lorsque le patriarche Bertrando de San Genesio a commencé la construction de la chapelle de l'Annunziata et a consacré l'édifice sacré avec le titre de Santa Maria Maggiore. Au cours des siècles suivants, la structure a subi plusieurs modifications : au XIVe siècle, les chapelles latérales ont été ajoutées, tandis qu'au XVIe siècle, sous l'impulsion de Domenico Rossi et Abondio Stazio, l'ensemble du complexe a pris un style baroque. Au cours du vingtième siècle, au contraire, la façade a été révisée selon les canons architecturaux du quatorzième siècle. Aujourd'hui encore, il est possible d'admirer le style romano-gothique de cette belle façade en briques, dans laquelle se détache le portail de la Rédemption, rappelant certains thèmes importants de la religion chrétienne. L'intérieur de la cathédrale, enrichi au XVIIIe siècle grâce à la famille Manin, est un triomphe baroque et vaut la peine d'être visité surtout pour les œuvres de Tiepolo : le retable de la chapelle de la Sainte Trinité et celui des saints Ermacora et Fortunato, les fresques de la chapelle du Saint-Sacrement. La chapelle de San Nicolò abrite les plus anciennes peintures du Duomo : elles datent du 14e siècle. Le musée du Duomo abrite des fresques, des peintures et des sculptures datant de 1300 à 1400, ainsi qu'une riche collection d'ornements sacrés, de bijoux en scie et d'art textile. À côté du Duomo se dresse le clocher massif, construit par Cristoforo da Milano et datant de 1441.