A pécsi székesegyház eredete a római birodalom korába nyúlik vissza. A mai altemplom alapfalait a IV. század végén rakták le, majd a VIII-IX. században nyugat felé megnagyobbították. Az eredeti templom Szent István király idejében azáltal alakult altemplommá, hogy föléje építették a mai szentélyt. Valószínűleg ebből a korból származik a két nyugati torony is. A középkorban még két toronnyal látták el a templomot. A gótika idejére esik a kápolnák kialakítása.
A török hódoltságot (1543-1686) a dóm kisebb-nagyobb károsodásokkal vészelte át. Az egymást követő püspökök különféle művészeti stílusok jegyében végeztették helyreállítását. 1807-ben Pollack Mihály építész tervei szerint a klasszicizmus szellemében, csúcsíves főhomlokzattal építették újjá.

A székesegyház mai formája az 1882-1891-ig tartó át­építéskor alakult ki. A munkálatokat Dulánszky Nándor püspök megbízásából Schmiedt Frigyes építész vezette. Ekkor nyerte vissza eredeti román jellegét és lett európai hírű nemzeti kincsünk.
A templom hossza 70 m, szélessége 40 m, a tornyok magassága 60 m.
A déli homlokzaton Antal Károly újonnan készített 12 apostolszobra áll. A szentély főhajójának képei az Újszövetségi Szentírás eseményeit ábrázolják, a mellékhajók falain pedig Szent Péter apostol esetének jelenetei láthatók. A képeket Andräe Károly (Köln) festette. A főhajó falait Beckerath Mór (München) az Ószövetségi Szentírás eseményeiből vett képei díszítik. Ugyancsak ő festette meg a mellékhajó falain Szent Pál apostol életét. A kóruson 71 változatú orgona áll, a volt pécsi Angster orgonagyár műve, amelyet 1975-ben újjáépítettek.

Az altemplom a székesegyház legrégibb része, 5 hajós és 5 m magas. A lejárati lépcsőinél látható domborművek (Biblia pauperum) Zala György szobrászművész alkotásai, melyeket a XI. század körül készült és itt elhelyezett eredeti művek másolataként készített.

A kápolnák. --- A Jézus Szíve és a Corpus Christi kápolnát Lotz Károly falfestményei díszítik. A Mária kápolnában és a Szent Már pécsi püspökről (1036-1070) elnevezett kápolnában Székely Bertalan világhírű falképei láthatók, amelyek a magyar történelem és Szent Mór püspök életének eseményeit jelenítik meg. A Corpus Christi kápolnában látható Szathmáry pécsi püspök piszkei vörös márványból készült és oltárként elhelyezett pastoforiuma 1506-ból. Ugyanitt található a copf stílusú keresztelőkút, amely Aichinger Simon pécsi mester művészi ötvösmunkája 1792-ből.

A székesegyház legutóbbi külső és belső restaurálása 1962-68-ig tartott.

1991. január 9-én bazilika minor rangot kapott.

A templomot ma kizárólag a hívek adományaiból tartják fönn.