Katedrę wzniesiono pod koniec XVI wieku w stylu renesansowym. Jej fundatorem był założyciel miasta, Jan Zamojski. Wraz z otaczającymi ją budynkami tworzy zespół unikatowy w skali światowej. Ciekawostką jest, że jej wymiary (długość i szerokość) nawiązują do wymiarów ówczesnego Zamościa (stanowiąc jego 15-krotne pomniejszenie).
We wnętrzu uwagę zwraca późnobarokowy ołtarz główny, na którym stoi srebrne, rokokowe tabernakulum. Spośród kaplic najciekawsza jest kaplica Zamojskich pw. Przemienienia Pańskiego. Znajduje się w niej płyta nagrobna Jana Zamojskiego, który spoczywa w jednej z krypt pod nawą główną (pochowani są tam także inni członkowie rodu Zamojskich).
Obok świątyni znajduje się XVIII-wieczna dzwonnica, która w sezonie letnim służy także jako taras widokowy. W pobliżu stoją jeszcze dwa budynki: Infułatka z końca XVI wieku oraz Wikarówka zbudowana w XVII wieku.
