Secondo la tradizione un primo sacello sorse già nel IV secolo, nel luogo in cui oggi si trova la cattedrale: il luogo del martirio e del primo ritrovamento del corpo di San Donnino. Una chiesa intitolata al santo esisteva già nella prima metà del IX secolo e un documento del 991 attesta che la chiesa di Borgo San Donnino fosse una pieve (una chiesa con prerogative battesimali, un capitolo e una serie di cappelle dipendenti da essa). La consacrazione avvenne nel 1106 ad opera di Papa Pasquale II, ma venne elevata a Cattedrale solo nel 1601.  La sua posizione è di grande importanza data la vicinanza alla Via Romea.

La facciata ha un profilo a capanna ed è inquadrata da due torri laterali. Nella parte inferiore troviamo tre portali. Il portale centrale ha un protiro con colonne sorrette da due leoni stilofori e nella chiave di volta dell’arco troviamo Cristo in gloria. Lungo la fascia orizzontale, compresa tra le due semicolonne che si trovano ai lati del protiro, viene raffigurata la vicenda di San Donnino, che inizia dalla semicolonna di sinistra, scorre tra i due strombi e l’architrave del portale maggiore, e finisce ai lati della semicolonna opposta.

Nel portale di sinistra vediamo: nel frontone, sotto la raffigurazione dell’Agnello mistico, è narrata lo storia di Borgo San Donnino con i suoi protagonisti: Carlo Magno, che elevò la chiesa a “Chiesa imperiale”; al centro, Papa Adriano II conferisce mitria e pastorale all’arciprete del luogo; a destra, un ammalato chiede la guarigione nella Chiesa di San Donnino.

Nella lunetta, circondata da due gruppi di donne, è raffigurata la “Madonna della Via”, detta anche “Madonna della Misericordia”. Nel portale di destra, invece, sono raffigurati: al centro del timpano l’arciprete benedicente della Chiesa di San Donnino; nella lunetta San Michele che trafigge il drago.

Importante il fregio che decora la cornice marcapiano sul lato destro della torre meridionale: pellegrini di diverse classi sociali che, percorrendo la via Romea, costeggiavano il lato destro del Domo.  L’interno della struttura è diviso in tre navate e l’altare risulta innalzato rispetto la navata centrale. Sottostante il presbiterio è presente la cripta, in cui sono riposte le reliquie di San Donnino, conservate in una teca che le rende visibili a tutti i fedeli.

I bassorilievi scolpiti nella facciata e le statue sono opere realizzate dal noto maestro Benedetto Antelami e dalla sua bottega, tra la fine del XII e l’inizio del XIII secolo. Prova di raffinatezza e particolare pregio sono le due statue rappresentanti Re Davide e il Profeta Ezechiele, poste nelle nicchie ricavate ai lati del portale maggiore, sculture che si ritengono scolpite dal maestro in persona.