Gotycka katedra św. Wacława i św. Stanisława Biskupa została wzniesiona na reliktach dwóch starszych katedr romańskich: pierwszej - z 1. poł. XI w. i drugiej, z ok. 1070-1142 (wykorzystano niektóre elementy tej drugiej katedry, np. kryptę św. Leonarda sprzed 1118 r.). Budowę prowadzono etapami od XIV do XVIII w.: prezbiterium z obejściem (1320-1346), korpus (do 1364), kaplice (XIV-XVIII w.), nadbudowa wież (1514-1530), nadbudowa obejścia (2 poł. XVII - 1 poł. XVIII w.). Katedrę restaurowano w latach 1895-1910.
Jest to trójnawowa bazylika z transeptem i prezbiterium zamkniętym prosto, otoczonym ambitem (obejściem), z dwiema wieżami od frontu: Zegarową (z barokowym hełmem 1715-1716) i Zygmuntowską (dzwonnicą). Wyposażenie katedry jest niezwykle bogate: pośrodku znajduje się konfesja św. Stanisława (1626-1633), gotyckie nagrobki królów (m. in. Władysława Łokietka, Kazimierza Wielkiego, Władysława Jagiełły), a wokół 18 kaplic grobowych królów i biskupów (m. in. Świętokrzyska - gotycka, Potockich - renesansowa, Zygmuntowska - renesansowa, Mariacka, inaczej Batorego - gotycka, przekształcana w XVI i XVII w., Wazów - barokowa i in.) W kryptach pod katedrą znajdują się groby królewskie oraz grobowiec i pomnik marszałka Józefa Piłsudskiego.