L’imponente chiesa medioevale fu dedicata a San Pantaleo ed è uno dei più importanti monumenti dell’arte romanico-pisana in Sardegna. E’ stata edificata tra il XII e il XII sec. e venne, come risulta da una iscrizione nella parte absidale, inaugurata l’8 dicembre del 1289 alla presenza del giudice Mariano II di Arborea. Si tratta probabilmente di un rifacimento in quanto, in quel periodo, San Pantaleo, o Dolia antico nome del borgo, ospitava il Curatore ed era la sede del vescovado “De Olia”. Se nel 1289 il tempio viene ultimato, negli anni successivi i lavori riguardano soprattutto l’abbellimento della Cattedrale con affreschi nella parte absidale, con il grande dipinto dell’Arbor Vitae di scuola Trecentesca ed il retablo di San Pantaleo, risalente alla fine del Quattrocento, che fu attribuito ad un artista spagnolo, di scuola maiorchina.