La primitiva església sembla que era una adaptació de la mesquita musulmana. A partir del 1413 tenia tres dignitats i dotze canonges; el nombre de beneficiats augmentà al llarg dels segles. L’edifici actual fou començat el 1596, per acord dels jurats pres el 1595. Hi intervingueren els mestres Albert Pina, carmelità, Jaume Peres, el degà Josep Ortí, Francesc Cuenca i alguns altres de menys destacats. L’obra fou construïda molt lentament i amb llargues interrupcions. El 1755 hom posà la primera pedra de l’oval i inicià la cúpula, que, enderrocada per un terratrèmol el 1852, fou refeta amb base metàl·lica. L’obra es completà a partir del 1916 amb una darrera tongada, que arribà fins a la façana principal. És un edifici renaixentista, de planta de tres naus amb creuer, girola i una gran cúpula que ateny els 46 m d’altura. El campanar, de 60 m, acaba amb un templet. Moltes de les capelles foren construïdes per famílies nobles i foren dotades amb beneficis propis. La Mare de Déu de la Seu, obra de Marià Benlliure, fou declarada patrona de la ciutat el 1923, i fou coronada canònicament el 1973. El tresor de la col·legiata té talles, pintures, orfebreria i joies, ofrena de la família Borja i d’altres nobles de la ciutat; ressalten un calze de Calixt III, un tríptic renaixentista de la Pietat, una gran custòdia, una creu processional del s XVI i un tríptic de Jacomart. Fou declarada monument nacional el 1931.