Severo, romanico-gotico (sec. XII-XIII), con un poderoso campanile cinquecentesco, è coronato dal tiburio neoromanico. Dedicato a S. Vigilio, è animato sul fianco da leggiadre loggette, con grandi rosoni sulla fronte e nel transetto, ricchi portali e una bella parte absidale (alla quale si appoggia il cosiddetto Castelletto, edificio duecentesco a bifore e merlato). All'interno, tre slanciate navate su pilastri polistili con volte a crociera. Al principio delle navate laterali due scale rampanti tagliano trasversalmente le pareti. Lungo queste, vari monumenti e lastre funerarie del '500, tra cui, in fondo alla navata sinistra, quella del vescovo Bernardo di Cles. A metà della navata destra, altare di S. Anna con pala del Fogolino; poco dopo, la cappella del Crocifisso custodisce lo storico Crocifisso ligneo (sec. XVI) dello scultore tedesco Sixtus Frey, davanti al quale furono promulgati i decreti del Concilio. Ai lati della cappella maggiore, bei rilievi romanici. Nei due bracci del transetto, notevoli resti di affreschi dei sec. XIII e XV; in quello sinistro, affreschi trecenteschi di Monte da Bologna e, accanto, statua in pietra della Madonna degli Annegati (così chiamata perché al suo cospetto si riconoscevano le persone annegate nell'Adige), del sec. XIII, precedentemente posta in una nicchia all'esterno del Duomo. Nella cripta, resti della basilica paleocristiana del sec. VI, che fu per cinque secoli chiesa cimiteriale. Ristrutturata e adattata a Cattedrale nel sec. XI, fu sostituita nel XIII dal vescovo Federico Vanga con l'attuale Duomo. Rimessa in luce nel 1977, contiene tratti delle mura perimetrali, resti di pavimento musivo e frammenti scultorei.