Man weißt mit Sicherheit, dass die erste christliche Kathedrale der Stadt an dieser Stelle erbaut worden ist, im 4. Jh, auch wenn wir nicht wissen, ob die heutige Kirche noch etwas von dieser alten Struktur hat. Im 11. Jh., mit der Ankunft der Sarazenen ist sie in eine Moschee verwandelt worden. Die Normannen wollten hier, in der Hauptstadt ihres Reiches eine überwältigende Kathedrale errichten, die in der Lage war, ihre Macht und Frömmigkeit zu repräsentieren. So begannen die Bauarbeiten in Monreale, aber gleichzeitig auch hier, von dem Erzbischof Gualtiero Offamilio geführt, nachdem er die Moschee symbolisch der Erde gleichgemacht hatte.

Das Bauwerk zeugte von starken nordeuropäischen und byzantinischen, religiösen und architektonischen Einflüssen, solange auch Meister von arabischen Herkunft an der Kirche arbeiteten. So ist es kein Wunder, dass neben dem doppelten Glockenturm der Fassade – typisch für die normannische Kathedralen von Frankreich und England – die Dekoration, die Details zahlreiche orientalische Elementen aufweisen.

Im 18. Jh ist der Neubau vorgenommen worden und wurde Ferdinando Fuga mit der Ausführung beauftragt, ist aber erst im 19. Jh von Marvuglia beendet worden. Seine radikale Änderungen waren viel mehr invasiv, als die Entwürfe von Fuga. Der Apsis zwischen den kleinen Türmchen ist der älteste Teil, aus dem 12. Jh, die südwestliche Fassade geht auf das 14-15. Jh zurück.

Die Bedeutung der Kathedrale zeugen die königliche Gräber, wie die von Friedrich II., seiner Frau, von Heinrich IV, und von dem ersten König Siziliens, Roger II. Rechts vom Presbyterium finden wir die Kapelle der hl. Rosalia, Schutzpatron von Palermo, mit ihren Reliquien in einer silbernen Urne, die Kathedrale und ihr Platz sind die Kulissen ihres Festes.