Con ottantadue metri di lunghezza e ventiquattro di altezza e larghezza è una delle più grandi chiese del Piemonte, massima espressione dell'architettura gotica della regione e collocabile fra i maggiori esempi del gotico lombardo apprezzabili nel nord Italia.

La tradizione vuole che la costruzione della cattedrale di Santa Maria Assunta e San Gottardo nasca dalla necessità di spostare all'interno del recinto murario di Asti la chiesa episcopale, sia per motivi di capienza che di origine protettiva, essendo la primitiva chiesa di San Secondo sorta sulla cripta del martire fuori le mura.

La facciata presenta tre rosoni sormontati da due oculi e da una finestra a crociera. Lateralmente, il portale dei Pelletta presenta negli angolari statue di santi, tra cui Girolamo, Pietro, Paolo e Biagio, tutti databili al tardo Quattrocento. Il campanile di stile romanico, risale al 1266 ed è stato ritoccato nel XVIII secolo; contiene un concerto di nove campane. Sono presenti anche ruderi di un chiostro.

Nel 1470, a seguito della campagna di abbellimento finanziata dai Pelletta all'antiporta o protiro che prese in seguito il loro nome, fu collocata la statua marmorea di Maria Assunta, circondata da sei teste di angeli alati, a dominare la piazza della Cattedrale e a vigilare sulla città. Da sempre nelle cronache astesi le celebrazioni per la festa della Patrona sono state grandiose e molteplici. Venivano eretti palchi per ospitare cantori e musici provenienti da altre parrocchie e addirittura da altre città.