La Catedral, ubicada en la parte más alta de la colina, es el edificio más emblemático de la ciudad y contiene también el conjunto de arte medieval más rico de Tarragona. Se inició su construcción a mediados del siglo XII y se consagró en 1331, de forma que es un buen ejemplo de arquitectura de transición del románico al gótico. Es un templo de planta basilical con tres naves y crucero. Resalta la fachada principal (siglo XIV), con un rosetón enorme. Dividiendo el gran portal hay una bella imagen de la Virgen María con el niño y a la misma altura se sitúan las figuras de los profetas y de los apóstoles. El campanario tiene la base románica, pero el resto es gótico. El cuerpo superior, octogonal y con grandes ventanales, aloja las quince campanas, algunas de las cuales son de principios del siglo XIV. El altar mayor ostenta un magnífico frontal de principios del siglo XIII donde se representan escenas de la vida y martirio de Santa Tecla. Destaca el espléndido retablo mayor, empezado en 1429, obra del escultor Pere Johan. También, en un arcosolio abierto en el muro lateral derecho del presbiterio, la tumba del arzobispo Juan de Aragón, hijo de Jaime II. Se trata de un sarcófago donde resalta la figura yaciente, de gran realismo y perfección. Los muros que delimitan el coro son obra del siglo XIV y muestran pinturas murales, mientras que la sillería de madera data de la época de Pedro de Urrea (1445-1489). Entre las capillas góticas destacan la de los Sastres, de mediados del siglo XIV, que se puede considerar el mejor ejemplar de arquitectura gótica por su ornamentación arquitectónica y escultórica. También la del baptisterio, antiguamente dedicada a Santa Úrsula y las once mil vírgenes, construida durante la época del arzobispo Arnau Sescomes (1335-1346), con bóveda estrellada y abundante decoración. Al fondo del ala meridional del crucero se encuentran tres capillas, obra del canónigo Barceló, de finales del siglo XV. Mencionaremos también las capillas de San Miguel y de la Presentación en la nave lateral derecha y las de los Cardona en la nave lateral izquierda, todas de estilo gótico.

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