Der Dom aus schwarzem und weißem Marmor befindet sich am höchstgelegenen Punkt der Stadt, er gehört zu den herausragenden Werken der gotischen Architektur in Italien. In seiner jetzigen Gestalt mit Querschiff, Kuppel und flachem Chor entstand der Bau aus einer dreischiffigen romanischen Basilika.

Pest und Wirtschaftskrise zwangen jedoch 1348 die Arbeiten einzustellen. Erst 1376 vervollständigte Giovanni di Cecco den Dom. Er gestaltete den oberen Fassadenteil in Anlehnung an den Dom in Orvieto und erhöhte das Langhaus. Daraus resultiert, dass ein Teil der äußeren Kuppel im Inneren zu sehen ist.  Romanisch blieb die unregelmäßig sechseckige Domkuppel über der Vierung, sie ist von daher für viele der Unregelmäßigkeiten des Baus verantwortlich. Die Kuppel mit aufgesetzter Laterne ruht auf einer Trommel mit zwei Säulenreihen. Erst 1382 wurde der alte Dom zum großen Teil vollendet.

Die Errichtung des sechsstöckigen Glockenturms in romanischem Stil zog sich bis ins Jahr 1313 hin. Der Campanile besticht durch seine grün-weiß gestreifte Marmorverkleidung und mit den von unten nach oben zunehmend, durch Säulen gegliederte Fensteröffnungen. Der Turm ist mit einer Pyramide bekrönt, die von vier Ecktürmchen umrahmt ist.

Sehr beeindruckend ist die wunderschöne Fassade, die sich genauer zu betrachten lohnt.