Katedrála pomenovaná po S. Lorenzo bola postavená v XII storočí v románskych formách, na mieste starovekej farnosti, ktorej záznamy sa datujú do roku 850. V roku 1181 bol pápež Alexander III (1159-1181) uznaný ako hlavný kostol Viterbo a Tuscia, aby získal len niekoľko rokov po oficiálnom ústupku biskupského kresla.
V polovici trinásteho storočia Katedrála nadobudla ešte väčší význam: prítomnosť pápežov vo Viterbo a bydlisko v slávnom pápežskom paláci, vyrobenom z katedrály, divadla náboženských udalostí a politického rozruchu a ako exkomunikácia Conradina zo Švábska a korunovácia siedmich pápežov. Chrám bol postavený podľa obvyklej typológie baziliky s tromi loďami uzavretými toľkými apsidami (centrálna, ktorá sa veľmi objavuje v porovnaní s bočnými); k tejto rastline, čistej románskej matrice, bol v roku 1192 pridaný transept, ktorý má nižšiu výšku ako stredná loď. Vnútorný priestor, harmonický a monumentálny, bol a stále je označený dvoma radmi oblúkov priamo zo stĺpov s jemne vyrezávanými koreňovými hlavicami.
Posledne menované sú cenným produktom vyvinutým miestnymi pracovníkmi,ktorí ho neznášali, pričom ho osobne a živo čítali, lekciu severských majstrov prítomných vo Viterbo od konca jedenásteho storočia. Zvonica bola postavená na konci trinásteho storočia vo formách už výrazne gotických; prerušovaný štyrmi rozkazmi dvojitých okien, trpel návrhmi spôsobenými účinkom kamennej bichromie toskánskych kostolných základov (vrchol bol pridaný v polovici pätnásteho storočia). Pôvodné usporiadanie katedrály však bolo hlboko zmenené zásahmi, ktoré sa opakovane vyskytovali v čase, čo čiastočne zrušilo ostrejšie skenovacie línie románskeho pôvodu a zničilo pôvodnú fasádu zdobenú tromi odborne prepichnutými rozetami (jedna z nich bola znovu namontovaná na pravej strane kostola a druhá bola povolaná do práce na stene biskupského paláca). Súčasný Prospekt, odľahčený tromi symetricky usporiadanými okulami, je výsledkom celkovej rekonštrukcie vykonanej v roku 1570.Vo vnútri katedrály sa uchovávajú zaujímavé obrazové kúsky, ako sú fresky oblasti apsidy, ktoré sú vlastné koncom dvesto rokov, tie štrnáste storočie, ktoré stále zostávajú vľavo od vchodu, a slzy, ktoré kvalifikujú časť nad vchodom do krstiteľnice. Storočia; nádherné krstné písmo Vyrobené z mramoru Carrara, vyrobené na konci pätnásteho storočia maestrom Francescom z Ancony; sarkofág pápeža Jána XXI (1276-1277), jediný pápež v portugalčine, o ktorom sa zmienil Dante v raji; krásny obraz hlavného oltára s obrazom S. Lorenza, ktorý postavil Giovan Francesco Romanelli v prvej polovici osemnásteho storočia a desať dlaždíc, ktoré boli vyrobené z mramoru Carrara.zdobia steny lode.
