La Cattedrale di Trani, dedicata a S. Nicola Pellegrino, è la regina delle chiese di Puglia. La vicinanza al mare, nel quale si riflette, l'aria austera e leggera, la luminosa pietra che ne fa anche una splendida architettura di luce, rendono questo luogo di fede tappa fra le più richieste dei tour in Puglia. 
Progettata in ideale posizione scenografica, testimonia lo splendore della Trani medievale.
La vicenda dell'edificio ha inizio nel 1099, quando l'Arcivescovo di Bisanzio, dopo aver proclamato santo il giovinetto pellegrino Nicola, cominciò a costruire una chiesa in suo onore. In seguito visse varie fasi costruttive, ma la spinta maggiore alla costruzione fu data tra il 1159 e il 1186.
Solo nel quarto decennio del XIII sec. iniziarono i lavori di costruzione del bellissimo campanile (alto m. 58,90) che si protrassero per più di un secolo.
Se l'impatto con la costruzione si ha venendo dal mare, non si può non rimanere colpiti dal corpo absidale. Dalla poderosa struttura del transetto si staccano i semicilindri delle tre absidi altissime, da cui emerge prepotentemente quella centrale arricchita da un monumentale finestrone quale la struttura dell'abside richiedeva.
All'esterno il corredo plastico aumenta man mano che la costruzione si eleva in altezza.
A oriente campeggia il finestrone absidale, a sud un rosone monumentale. Conclude tale progressione il cornicione a mensole, popolato di fantastici animali alternati ad un repertorio di figure umane tra le quali spicca l'antico cavaspina.
La facciata, di minore altezza rispetto alle altre parti della chiesa, spicca per la sua luminosità dovuta all'uso di una pietra bianco-rosata di cui sono ricche le cave locali (marmo di Trani). Nella parte inferiore il bellissimo portale è chiuso dalla stupenda porta bronzea opera di Barisano da Trani (1175). Il rilievo bassissimo delle formelle della porta non contrasta con gli intagli del portale.
L'accesso all'interno della chiesa è possibile attraverso una porta aperta nella fiancata sud. Da qui si accede alla chiesa di S. Maria: una lunga aula divisa in tre navate da ventidue colonne di spoglio. Continui scavi hanno portato alla luce vasti tratti di pavimentazione musiva, visibili attraverso botole aperte sul pavimento della cripta. Una scala permette l'accesso al sacello di S. Leucio.
Sempre dalla chiesa di S. Maria, scendendo alcuni scalini si accede alla cripta di S. Nicola Pellegrino. Qui colpisce la presenza di colonne di marmo greco alte e sottili che conferiscono un'impressione di levità veramente bizantina. Tra le due cripte due scalinate conducono alla chiesa superiore: una vasta aula divisa in tre navate da un doppio filare di sei colonne binate.
L'impressione generale è di un accentuato sviluppo in altezza della navata centrale. L'arredo attuale tenta invano di sostituire la suppellettile antica. Unica testimonianza dell'antico splendore è ciò che resta del pavimento musivo nell'area dell'altare maggiore, sufficiente a far immaginare una chiesa sontuosamente addobbata e ricca di colore, come lo furono tutte le cattedrali pugliesi.
Il campanile si alza su un imponente passaggio ogivale. La sua superficie è scandita da finestre progressivamente a più luci e culmina in una cuspide ottagonale e piramide.
Tra il 1950 e il 1960 la Cattedrale fu interessata da una serie di radicali interventi volti soprattutto a recuperare l'originale struttura architettonica. In particolare: si ottiene lo splendido isolamento del monumento con la demolizione del settecentesco cappellone del Santissimo e della sacrestia; delle numerose cappelle interne della chiesa superiore; con il ripristino dell'interno, mediante rimozione dello strato di stucco lucido.
Si "smonta" ab imis il campanile, e lo si ricostruisce con l'impiego degli stessi conci. Si eliminano i soffitti settecenteschi e si ripristinano le tettoie a capriate.