Den arkitektoniske struktur i byzantinsk romansk stil, der er helt lavet af synlige mursten, stammer fra første halvdel af det 11. århundrede og står på stedet hvor der tidligere stod en tidlig kristen basilika. Det indre er opdelt i tre skibe af to rækker af skiftevis søjler og piller.I den store midterakse findes Pala d'Oro (den gyldne palle), et værdifuldt guldsmedeværk, der består af seks sølvplader med prægede og ciselerede sølvplader, der er nedsænket i et guldbad, med forskellige hellige billeder; den er fremstillet på forskellige tidspunkter, dels i anden halvdel af det 13. århundrede og dels i første halvdel af det 14. århundrede, og var måske oprindeligt i form af et "antependium" og blev placeret på katedralens hovedalter.En lokal tradition, som dog ikke bekræftes af historisk dokumentation, tyder på, at genstanden var en gave fra Caterina Corner, som dronningen havde givet til kirken som tak for den hjælp, hun havde fået af nogle fiskere fra Caorle, som havde reddet hende fra at lide skibbrud ud for kysten under en storm i 1489, da hun var ved at afslutte sin hjemrejse til Venedig fra Cypern efter sin abdikation.Tilsyneladende skal episoden være blevet afbildet i samme apsidebassin i en fresko, som der i dag næsten intet spor er tilbage af, bortset fra et fragment, der stadig er nogenlunde læseligt, og som viser billedet af Markusløven.
