La Cattedrale di Santa Maria, nel cuore del quartiere di Castello, divenne sede vescovile nel 1258 dopo la distruzione della città giudicale di Santa Igia. Dell’impianto medievale originario restano il campanile a pianta quadrata, i bracci del transetto con le porte laterali di schema romanico e la cosiddetta cappella pisana, situata accanto al presbiterio. Di fronte ad essa si trova la cappella della Sacra Spina, realizzata nel XIV secolo secondo i moduli del gotico aragonese. L’interno della chiesa fu profondamente trasformato tra il 1664 e il 1674 dall’architetto genovese Domenico Spotorno, mentre la facciata attuale, in pietra calcarea e in stile neoromanico, fu realizzata nel 1930 durante i restauri diretti da Francesco Giarrizzo.
Sotto il presbiterio si trova la suggestiva Cripta dei SS. Martiri, voluta nel 1618 dall’arcivescovo Francisco Desquivel per custodire le reliquie dei martiri cagliaritani rinvenute a partire dal 1614. Il santuario sotterraneo è articolato in tre ambienti coperti da volte a botte ribassate decorate con cassettoni barocchi e ospita 179 nicchie con le reliquie dei martiri; nel vestibolo si trova il mausoleo dello stesso Desquivel, morto nel 1624.
Particolare interesse riveste la torre campanaria, uno degli elementi più antichi del complesso, costruita in epoca pisana tra XIII e XIV secolo. La struttura, in pietra calcarea e caratterizzata da una severa architettura romanico-pisana, presenta una pianta quadrata e aperture ad arco che alleggeriscono progressivamente i livelli superiori. Dalla sommità della torre si domina il quartiere di Castello e gran parte della città storica, offrendo una prospettiva privilegiata sul porto e sui quartieri storici di Cagliari.
