La cattedrale, eretta alla fine del Duecento sul luogo di una chiesa del IX sec. e, prima di questa, di un tempio della cittàromana Hatria, si affaccia sulla piazza di Atri.
La splendida facciata, costruita in pietra di Bisenti, ha un imponente rosone a dodici raggi e un ricco portale eseguito da Rainaldo di Atri nei primi anni del trecento.
Il lato destro è impreziosito da tre portali: il primo, di chiaro stile gotico, è di Rainaldo (1305); il secondo (1288) e il terzo (1302) sono di Raimondo del Poggio; tutti e tre hanno affreschi nelle lunette.
Il campanile, alto più di 54 metri è stato ultimato alla fine del quattrocento da Antonio da Lodi con un tamburo ottagonale con bifore e ciotole maiolicate e rappresenta il prototipo dei campanili non solo teramani, ma anche abruzzesi.
L’interno è a tre navate scandite da archi gotici; singolare è l’acquasantiera con donna rappresentata in costume tradizionale atriano. Il pavimento del presbiterio lascia intravedere, da lastre di cristallo, i mosaici di edificio termale romano.
Ma il vero gioiello della chiesa sono gli affreschi del coro, ancora ben conservati, dipinti da Andrea de Litio (1450/1480) e che rappresentano il più grande ciclo pittorico del Rinascimento abruzzese.
I dipinti, diviso in tre fasce e composti da 101 pannelli, racconta le storie di Gesù e di Maria con una ricchezza di particolari attinti dal mondo quotidiano dell’artista.
Notevole anche il chiostro duecentesco a tre ordini di arcate con al centro un raffinato pozzo decorato con volute nel 1763. Dal chiostro si scende nella Conserva d’acqua ricavata da una cisterna romana del II sec. d.C. che alimentava le terme; interessante il portale con rilievi del XI sec. e i cicli pittorici interni quattrocenteschi.
Il lato destro è impreziosito da tre portali: il primo, di chiaro stile gotico, è di Rainaldo (1305); il secondo (1288) e il terzo (1302) sono di Raimondo del Poggio; tutti e tre hanno affreschi nelle lunette. 
L’interno è a tre navate scandite da archi gotici; singolare è l’acquasantiera con donna rappresentata in costume tradizionale atriano. Il pavimento del presbiterio lascia intravedere, da lastre di cristallo, i mosaici di edificio termale romano. 
I dipinti, diviso in tre fasce e composti da 101 pannelli, racconta le storie di Gesù e di Maria con una ricchezza di particolari attinti dal mondo quotidiano dell’artista.