O corpo principal da catedral data dos séculos XV e XVII. A parte inferior da torre sineira (século XIII) recebeu, em 1756, um elegante corpo octogonal. A imponente fachada em estilo barroco espanhol (século XVIII) chama a atenção, com as estátuas dos mártires Gavino, Proto e Gianuario no segundo nível, e de São Nicolau de Bari - patrono de Sassari - no terceiro nível, e Deus Pai no topo. O interior, uma nave única, manteve a sua aparência gótica e abriga belas obras de arte.