Si tratta di un edificio particolarmente caratterizzato dallo stile gotico veneziano, che si trova affacciato in piazza Duomo. Edificato nel XIII secolo, sul luogo di una preesistente chiesa paleocristiana, del V secolo, della quale si conserva importanti rovine al di sotto dell’attuale pavimentazione.
La facciata gotica del XVI secolo, viene attribuita a Domenico da Venezia, è divisa in quattro parti, il primo si caratterizza per le cinque grandi arcate profonde, il secondo realizzato a spartito da lesene, cioè con un ordine architettonico leggero accostato alla parete, il terzo praticamente tutto piano e il quarto ornato con cinque stupende statue e due piccoli pinnacoli aggiunti.
Grazie alla Repubblica Veneta e al vescovo Zeno, nel 1558, fu realizzata la cupola della cattedrale, e nel 1563 il portale laterale dal grande architetto Andrea Palladio.
L’interno gotico è stato ricostruito dopo l’ultimo conflitto ad una sola navata, caratterizzata da volte a crociera parecchio basse, in rapporto alla larghezza delle cappelle laterali. Salendo la scalinata si accede al magnifico presbiterio, che conserva ben 29 tavolozze con la Dormitio Virginis e figure dei Santi di Lorenzo veneziano del 1366.
Al centro troviamo l’altare maggiore, realizzato con pietre e marmi pregiati, da Giovanni di Giacomo da Porlezza e Girolamo Pittoni da Lumignano. Nel vasto sotterraneo della cattedrale, invece, sono conservati i resti di numerosi edifici preesistenti, tra cui una domus ecclesiae, un edificio privato nel quale si radunavano i primi cristiani, una casa romana, una chiesa di età longobarda del VIII secolo, i resti di una chiesa romana del XII secolo e di una chiesa gotica del XIII secolo.
Dalla parte opposta troviamo tracce di una strada romana ed una pietra militare sempre romana, che riporta iscrizioni dedicatorie da parte della città di Vicenza all’imperatore Graziano.
