La Cattedrale basilica dedicata a San Tommaso apostolo fu costruita sul sito di un antico tempio romano. Distrutta dai Normanni nel 1060, fu ricostruita. Dal 6 settembre 1258 custodisce le Ossa di san Tommaso apostolo. Il navarca ortonese, il pio Leone, insieme con i commilitoni, riportò sulla galea il corpo dell'Apostolo e la pietra tombale, dall'isola greca di Chios.

La struttura originaria è testimoniata da dipinti settecenteschi e da foto dei primi del Novecento. La struttura era a pianta a croce latina di stampo barocco. La facciata era sormontata da due contrafforti a forma di costoloni classici che terminavano sulla sommità come un uncino. La facciata era inoltre decorata da un finestrone centrale rettangolare e da un portale medievale (oggi conservato) con arricchimenti barocchi. Davanti ad esso sorgeva un portico con ampie arcate.

Vi sono reperti del XIII secolo. La volta della navata centrale è stata realizzata nel Settecento, mentre quella dell'abside è trecentesca. Nella sacrestia antica a sinistra dell'altare maggiore, interessanti teste-mensola che reggono i costoloni della volta a vela. Nella cripta sotto al presbiterio, l'urna di rame dorato e la lapide tombale dell'apostolo con scritta greca. Gli affreschi della cupola sono del pittore Luciano Bartoli; la figura di San Matteo Evangelista è l'unica rimasta dopo la distruzione della basilica per opera dei tedeschi, che è stata eseguita da pittore Antonio Piermatteo.