La cattedrale fu fatta costruire da Goffredo d'Altavilla, signore di Andria, tra la fine dell'XI secolo e l'inizio del XII secolo su una precedente chiesa, dedicata a san Pietro, precedente l'anno Mille e che oggi corrisponde alla cripta dell'edificio. Tale costruzione pre-normanna corrisponde all'attuale presbiterio ed aveva l'ingresso a mezzogiorno.

La facciata, progettata dall'architetto Federico Santacroce, fu realizzata, nella sua parte inferiore, nel 1844; la parte superiore fu ultimata nel Novecento sul modello romanico con rosone e monofore.

Il campanile che affianca l'edificio è frutto di due successive realizzazioni: esso sorge su una torre a base quadrata di epoca longobarda (VIII secolo), con strette finestre a sesto acuto e ampie bifore al primo piano.

L'interno della cattedrale è a tre navate, che si innestano sul transetto (caratterizzato da un pregevole controsoffitto ligneo riccamente decorato), e da questo, attraverso il grande arco trionfale a sesto acuto opera di Alessandro Guadagno, si passa al presbiterio ed infine all'abside.

La profonda abside rettangolare è voltata a botte con cappucci, sui lati lunghi uno splendido coro ligneo, all'interno si conserva una pittura su tavola, Madonna di Andria (XII secolo), proveniente dal monastero delle Benedettine.