Situata vicino al lago, la Cattedrale rappresenta uno dei più ragguardevoli monumenti dell'Italia settentrionale: lunga 87 metri e alta 75 al culmine della cupola, fu progettata da Filippo Juvarra e presenta un impianto a croce latina con tre navate e transetto sormontato da un'imponente cupola. All'interno vi sono custoditi arazzi del XVI secolo e XVII secolo, eseguiti a Ferrara, Firenze e Anversa, oltre a dipinti cinquecenteschi di Bernardino Luini e di Gaudenzio Ferrari. La facciata gotica, realizzata tra il 1447 e il 1498, è allineata al Broletto e alla Torre Civica. L'interno è decorato da dipinti fra i quali spiccano I Santi Sebastiano e Cristoforo, l'Adorazione dei pastori di Bernardino Luini, sormontata da Due profeti, e lo Sposalizio della Vergine di Gaudenzio Ferrari. Ancora del Luini, sulla parte destra del transetto, la Pala Raimondi (o Sacra Conversazione o Pala di San Gerolamo) commissionatagli dal cardinale Scaramuccia Trivulzio. L'abside è interamente occupato dal presbiterio sopraelevato con arredi marmorei provenienti dall'antica Cattedrale di Santa Maria Maggiore. Al centro dell'abside si trova l'altare maggiore barocco, opera del 1728 in marmo, onice e bronzo; intorno ad esso, i pregevoli stalli lignei del Coro.