En 1858 se construyó esta hermosa obra arquitectónica, que reemplazó a la antigua Catedral, dañada por un incendio. Su fachada, enmarcada en el estilo italiano clásico, posee frisos y cornisas trabajadas, sobre las que se asientan sus campanarios con arcos, rematados por una gran cruz de hierro forjado. Su corte basilical y las tres naves, con una ornamentación exuberante y policromática, la hacen uno de los templos más fastuosos del país. 

En ella se conservan las imágenes de los patronos de la ciudad de Salta desde 1692 -el Señor y la Virgen del Milagro- obras magníficas de la imaginería española del siglo XVI; también podemos encontrar tallas y pinturas americanas de gran valor, destacándose entre ellas dos obras excepcionales: "La Asunción de María Santísima" y "Nuestra Señora de los Dolores".

El Altar Mayor es una manifestación del barroco tardío de Luis Giorgi y está concebido como gigantesca custodia, cuyo sol tiene el diámetro del ancho total de la nave central.

En este templo reposan también los restos de Doña Martina de Gurruchaga, que armó y equipó con recursos propios un escuadrón que entregó al Gral. Belgrano y obsequió al Ejército una bandera tejida por ella misma. 

Tanto la Catedral Basílica como el Panteón de las Glorias del Norte fueron declarados Monumentos Históricos Nacionales en el año 1941.