La catedral es el principal monumento religioso de la ciudad de Ourense. Fue declarada monumento nacional el 3 de Junio de 1931 y tiene honores de basílica desde el año 1887, por lo que también se la conoce como Basílica de San Martín, en honor a San Martín de Tours patrón de la ciudad.
La falta de documentos hace que sean diversas las opiniones sobre la construcción de esta catedral, aunque el único dato seguro es el acta de consagración del altar mayor en el año 1188.
Posee planta de cruz latina, con primitiva cabecera de triple ábside (de los que hoy queda solamente el central, mutilado), tres naves separadas por pilares cruciformes, arcos doblados y apuntados, con bóvedas de crucería, de gran prestancia arquitectónica. Los añadidos posteriores que no desfiguran su fundamental unidad constituyen una variada muestra de los diferentes estilos de épocas sucesivas (románico, gótico, renacentista, barroco, neoclásico y actual).
Las naves que componen el edificio tienen bóvedas de crucería sencilla y arcos apuntados que apoyan sobre pilares cruciformes con semicolumnas adosadas. El espectacular cimborrio gótico sobre el crucero se levantó entre 1499 y 1505.
La catedral dispone de tres hermosas puertas románicas perfectamente conservadas. Las portadas meridional y septentrional son similares, con arquivolta interior polilobulada y una riqueza escultórica de exquisita calidad y clara influencia compostelana del Maestro Mateo.
La gran entrada occidental conocida como Pórtico del Paraíso reproduce, de manera simplificada, la estructura del Pórtico de la Gloria de la catedral compostelana. Sin embargo, la escultura es más hierática y románica que su vecina de Santiago. Es interesante la policromía conservada.
El edificio alberga también el Museo Catedralicio y el Santo Cristo imagen gótica de tremendo realismo que es uno de los emblemas de la ciudad de las Burgas.
