(Leidsevaart 146) [12] is een zeer grote driebeukige kruisbasiliek voorzien van een rond gesloten koor met apsis en een kooromgang met straalkapellen en Mariakapel. Verticale accenten zijn de ronde koperen vieringkoepel en het dubbeltorenfront met torens van twee geledingen met kanteelachtige balustrade.
Deze majestueuze hoofdkerk van het bisdom Haarlem verrees vanaf 1895 in drie fasen naar ontwerpen van J.Th.J. Cuypers, met achtereenvolgens J. Stuyt, J. Heemskerk en B. Stevens als opzichters. Koor en transept kwamen tot stand in 1895-'98. De vieringtoren, het schip en de onderbouw van de twee westtorens volgden in 1902-'06 en de voltooiing van de westtorens, het voorportaal en de buitentribune in 1927-'30. Voor de architectuur van deze kerk zijn motieven ontleend aan het romaans, de vroege Franse gotiek, de Moorse en de Assyrische kunst, het rationalisme, de jugendstil en het expressionisme. Deze in 1948 tot basiliek verheven kathedraal is hersteld in 1972 en 1996.
Het interieur wordt gedekt door kruisribgewelven en is uitgevoerd in lichtgele baksteen met talloze decoraties in geglazuurde steen. Voor de rijke decoratie en neogotische aankleding werden vanaf 1898 tot circa 1960 vele kunstenaars ingeschakeld. In het koorhek opgenomen is de neogotische bisschoppelijke troon (1909, atelier F.W. Mengelberg); de uit de St.-Josephkerk overgebrachte oude bisschoppelijke troon (1874, H.J. van der Brink) dient nu als celebrantenzetel. Door Cuypers ontworpen zijn het hoogaltaar (circa 1898), het Maria-altaar en Jozefaltaar (circa 1898, uitgevoerd J.P. Maas), en het Sacramentsaltaar met tabernakelkast (circa 1898, atelier F.W. Mengelberg en J. Brom). J. Brom maakte de smeedijzeren communiebank in de Sacramentskapel (1901), de kroonluchters (1911), het koorhek (1911) en de opengewerkte preekstoel (1912) met waaiervormig metalen klankbord (1914); zijn zoons J.E. en L. Brom leverden onder meer de communiebank in het priesterkoor (1929). Het uit de R.K. kerk Willibrordus buiten de Veste te Amsterdam afkomstige orgel werd gebouwd door de Gebr. Adema (1923, overgebracht en vergroot 1971).
Bijzondere tegeltableaus in de kathedraal zijn die naar ontwerp van J. Toorop in de Aloysiuskapel (1908, firma Rozenburg) en de kruiswegstaties van H. Bijvoet (1926-'53, De Porceleyne Fles). H. Bijvoet verzorgde de grote schilderingen op de transeptwanden (1951-'53). De gebrandschilderde glazen zijn onder meer van J. Dobbelaere (1898; hoogkoor), Dom J. van der Mey (1929-'30; westgevel en Mariakapel) en vooral H. Bijvoet (1925-'59). Latere beeldhouwwerken zijn vervaardigd door M. Andriessen (circa 1935) en A. Termote (1958-'60).
Bij de kerk horen de met een ronde hoektoren uitgevoerde plebanie (Leidsevaart 146; 1895-'04), de via een gang met de plebanie verbonden sacristie (nu Schatkamer) en aan het uiteinde daarvan de halfrond gesloten voorm. doopkapel.
