La cattedrale, iniziata dal vescovo Primo a partire dall'XI secolo e consacrata l'11 novembre 1067 dal vescovo Guido, venerato come santo patrono della città e della diocesi, fu costruita da maestranze lombarde in forma di edificio romanico con pianta a croce latina e transetto aggettante. Originariamente a tre navate, divennero cinque nel XVIII secolo, con cappelle laterali.

La facciata è stata arricchita dall'apertura di un portale maggiore scolpito, opera di Giovanni Antonio Pilacorte (1481). Furono poi aggiunti alla fine del Quattrocento il chiostro (1495) ed il campanile gotico (1479); risalgono agli inizi del Cinquecento il rosone della facciata ed il tiburio, mentre il pronao fu eseguito all'inizio del XVII secolo (1614).

L'interno della chiesa, in stile barocco è a croce latina. L'aula è suddivisa in tre navate coperte con volte a crociera che hanno sostituito l'originaria copertura a capriate lignee, riccamente decorate con stucchi dorati ed affreschi tra cui spicca quello della volta centrale opera di Pietro Maria Ivaldi (1863). Al quarto pilastro, prezioso pulpito (1847), che riutilizza marmi risalenti al 1513 e al 1520.

Lungo le due navate minori, si aprono varie cappelle laterali. La prima a dx., edificata di recente su progetto di Alessandro Thea, presenta all'altare un Crocifisso in avorio ricavato da un'unica zanna di elefante; la seconda a dx (1786-1825) una pala d'altare (1825) con San Carlo Borromeo. Dopo l'ingresso al chiostro, Cappella del Santissimo Sacramento, con altare e balaustra databili al 1783-86, decorazioni pittoriche e pala (1880). A sin., la prima è il battistero (1786) di Robilant, chiuso da una elaborata cancellata in ferro battuto poggiante su una balaustra marmorea. Al centro della cappella, il fonte battesimale (1764) sovrastato da un baldacchino in marmi policromi sorretto da quattro colonne realizzato da Angelo Maria Ganna. In alto la statua del Battesimo di Cristo.

Dall'absidiola destra cappella rococò della Madonna del Rosario con medaglioni attribuiti al pittore Giovanni Monevi (1662) che circondano la statua lignea della Madonna dello scultore Garzoni (1679), attraverso la sacrestia dei Cappellani, si arriva alla sala del Capitolo con stalli intarsiati di Silvestro de Silvestri (1734), il trittico dell'Annunciazione o della Madonna di Montserrat del pittore catalano Bartolomé Bermejo (fine XV secolo), l'Annunciazione di Valerio Castello (1645) e la tavola con San Guido e i quattro Dottori della Chiesa di scuola lombarda (1496). Dall'absidiola sinistra dedicata all'Immacolata Concezione, con volte rococò coperte di stucchi (1766), si accede alla cappella di san Guido con altare in stile barocco (1730) contenente la tela San Guido intercede per la città di Acqui presso la Madonna di David Corte (1645).

Al disotto del presbiterio rialzato, vi è la cripta, risalente all'XI secolo, divisa in navatelle da 98 colonne in marmo. Al centro, l'altare con il tabernacolo moderno, sui lati altri quattro altari (Cristo Morto, Sant'Antonio, San Giuseppe, dei Vescovi). Sul pilone di sin. un affresco raffigura Sant'Antonio Abate (1400 ca.)