Die alte Kathedrale wurde in der ersten Hälfte errichtet. Im 12. Jahrhundert ist es bis heute fast intakt erhalten geblieben. Der Tempel ist die älteste Kathedrale in Portugal. Das schöne romanische Gebäude besticht durch sein rohes Steininterieur. Das Prunkstück des Gebäudes ist der beeindruckende, reich geschnitzte Hauptaltar im extravaganten Stil.
Alphonsus Henry beauftragte den Bau des Tempels nach der entscheidenden Schlacht in Ourique, als er König von Portugal wurde, und machte Coimbra zur neuen Hauptstadt. Das Design der Kathedrale wird zwei französischen Meistern zugeschrieben: Roberto und Soeiro. Während der Regierungszeit von König Alfons II. Wurde das Gebäude um ein Kloster erweitert. Vom gotischen Kreuzgang aus hat man einen phänomenalen Blick auf den gesamten Komplex.
Ein charakteristisches Element der romanischen Dekoration ist die große Anzahl geschnitzter Hauptstädte. Sevilla-Fliesen aus dem 16. Jahrhundert und Bögen im Mudéjar-Stil verleihen dem kühlen Interieur Abwechslung.