La facciata del duomo, di forma rettangolare, realizzata tra il 1529 ed il 1539 su disegno di Nicola Filotesio, si mostra impostata su un solo ordine architettonico. Costruita in blocchi levigati di travertino è scandita in tre parti da quattro colonne corinzie ognuna delle quali ha una retrocolonna piana sostenuta da un piedistallo che poggia al di sopra di una base attica. Nella porzione del prospetto al di sopra delle 4 colonne corrono orizzontalmente architrave, fregio e l'importante cornicione sorretto da mensole.

Al centro della facciata si apre il portale d'ingresso alla cattedrale che presenta ai lati le colonne dimezzate verticalmente con basi, capitelli e cornici di gustoionico. Ai lati del portale, nei due intercolumni minori, concludono la facciata due grandi nicchie che ospitano due sedie in travertino. Allo spazio superiore del prospetto fu aggiunta nell'anno 1592 la balaustra terminale composta da colonnine.

L’interno, ricco di straordinarie opere d’arte, si presenta come un’ampia aula di sapore romanico-gotico a croce latina, divisa in tre navate e con sottostante cripta dove sono custodite le reliquie di S. Emidio. Nella Cappella del Sacramento, sopra l’altare arricchito da un prezioso tabernacolo cinquecentesco in legno dorato e dipinto di attribuzione incerta, troviamo lo splendido Polittico di Carlo Crivelli. l’imponente opera è l’unica realizzata dal maestro veneto ad essersi conservata integra in tutte le sue parti, compresa la complessa cornice.