Die Kathedrale als emblematischstes Gebäude der Stadt befindet sich auf dem obersten Punkt des Hügels und beherbergt das kunsthistorisch wertvollste Gefüge des Mittelalters von Tarragona. Ihr Bau begann Mitte des 12. Jahrhunderts und sie wurde im Jahre 1331 geweiht und gibt daher ein gutes Beispiel des architektonischen Übergangs von der Romanik zur Gotik. Es handelt sich um einen Tempel mit einem Basilikagrundriss mit drei Schiffen und einer Vierung. Die Hauptfassade (14. Jahrhundert) mit einer riesigen Rosette sticht hervor. Diese Teilung des groβen Tores lässt das Anlitz der Jungfrau Maria mit dem Kind und auf gleicher Höhe die Gestalten der Propheten und Apostel erstrahlen. Der Unterbau des Glockenturms ist romanischen Stils, jedoch wird der Rest der gotischen Zeitepoche zugeschrieben. Der obere achteckige Teil ist mit groβen Kirchenfenstern ausgestattet und beherbergt die fünfzehn Glocken, von denen einige aus dem beginnenden 14. Jahrhundert stammen. Der Hauptaltar erstrahlt mit einer herrlichen Stirnseite aus dem beginnenden 13. Jahrhundert, auf der Szenen aus dem Leben und Martyrium der Heiligen Tecla dargestellt sind. Hervorzuheben sei das prächtige größere Retabel, mit dessen Arbeit der Bildhauer Pere Johan 1429 begann. In einem offenen Schildbogen an der Seitenmauer rechts vom Altarraum befindet sich das Grab des Erzbischofs Hans von Aragonien, dem Sohn von Jaume II. Es handelt sich um einen Sarkophag, auf dem sich eine sehr realistisch mit großer Perfektion dargestellte liegende Figur abhebt. Die den Chor begrenzenden Mauern stammen aus dem 14. Jahrhundert und zeigen Wandgemälde. Die Kirchenstühle aus Holz datieren aus der Epoche von Pere de Urrea (1445-1489). Zwischen den gotischen Kapellen sticht die Kapelle der Schneider aus Mitte des 14. Jahrhunderts hervor, die für das beste Beispiel gotischer Architektur dank der architektonischen und bildhauerischen Verzierung steht. Die Kapelle des Baptisteriums mit sternförmiger Rundung und üppiger Dekoration, die ehemals der Heiligen Ursula und den elf Jungfrauen gewidmet war, entstand während der Regentschaft von Erzbischof Arnau Sescomes (1335-1346). Hinten im südlich gelegenen Flügel der Vierung befinden sich drei Kapellen des Domherrn Barceló von Ende des 15. Jahrhunderts. Zu erwähnen seien auch die Kapellen von Sant Miquel und de la Presentación im rechten Seitenschiff als auch die Kapellen de los Cardona im linken Seitenschiff, wobei alle Kapellen gotischen Stils sind.

Der Kreuzgang