La Catedral, dedicada a Santa Tecla, està situada aproximadament al mateix lloc que el temple romà. El Fòrum Provincial, seu de l'administració pública de la província Tarraconense del segle I d.C., s'estructurava en dues places a diferents alçades; la superior (recinte de culte) estava envoltada d'un pòrtic del qual queden notables restes al claustre de la Catedral. En posició axial, s'aixecava una aula, que s'ha identificat com la cel·la d'un grandiós temple de culte a l'emperador. La Catedral es començà a construir el segle XII en estil romànic, es continuà en gòtic i es consagrà el 1331, però quedà inacabada a causa de la Pesta Negra. La seva façana, amb la gran portalada i la rosassa, és una de les imatges més emblemàtiques de la ciutat. Entrant pel claustre es pot visitar el Museu Diocesà i el retaule de Santa Tecla. L'escultura del claustre és un dels conjunts més remarcables de la plàstica romànica a Catalunya, i es data a finals del segle XII i principis del XIII. Pel que fa al Museu Diocesà, hi destaquen especialment les col·leccions d'art religiós d'època medieval i moderna procedents de Tarragona i de la seva diòcesi; retaules, escultures de pedra o tallades en fusta, orfebreria, forja, tèxtil, ceràmica, etc.