Con el traslado de la Casa de Contratación de Sevilla a Cádiz en 1717, se produce un gran desarrollo económico por lo que el Cabildo desea construir una catedral acorde con el esplendor de la ciudad, ya que la existente, mandada a construir por Alfonso X el Sabio sobre 1263, fue incendiada en 1596 y se encontraba en muy mal estado después de varias reconstrucciones.
Las obras dieron comienzo en 1722 según proyecto del arquitecto Vicente Acero, el cual tras haber trabajado durante cinco años en la Catedral de Granada, deja ver en ésta la influencia de la anterior y la de Guadix.
Acero dimite y en 1739 se hace cargo de las obras Gaspar Cayón, pasando en 1757 a su sobrino Torcuato Cayón. Tras la muerte de éste en 1783, le sucede Miguel Olivares hasta 1790, fecha en que las dirige Manuel Machuca. Finalmente desde 1832 hasta 1838, en que se dan por finalizadas, las dirige, Juan Daura.
En todo este tiempo han transcurrido ciento dieciséis años, a través de los cuales se ve el cambio de estilo y los gustos de los distintos arquitectos. La Catedral se comienza en estilo barroco, como su planta y el interior hasta el friso rococó y es terminada en estilo neoclásico, en su fachada, torres, cúpulas y el segundo cuerpo del interior, así como la mayoría de los retablos y el altar mayor.
Exterior.- La fachada principal está realizada con mucho movimiento a base de formas cóncavas y convexas. Posee tres pórticos. El central tiene dos cuerpos, de los cuales el primero posee cuatro columnas corintias de fuste profusamente decorado y columnas estriadas, el segundo cuerpo es un gran ventanal flanqueado por los Santos Patronos, San Germán y San Servando, del genovés Esteban Frucos realizados en el siglo XVII, que anteriormente estuvieron en el Catedral Vieja. Todo ello está rematado por un gran arco abocinado con frontón triangular, y sobre él se sitúa una escultura del Divino Salvador realizada en mármol de Carrara por Esteban Frucos.
Las dos portadas laterales están rematadas por complejos frontones y flanqueadas por dos torres de planta octogonal con tres cuerpos, el primero almohadillado, el segundo con vanos entre pilastras y frontones y el tercero con columnas, cerrado con casquete semiesférico.
La fachada principal está rematada con candelabros y tiene dos cuerpos; el primero está realizado en mármol y el segundo en piedra caliza.
La fachadas laterales son idénticas, en mármol y jaspe con las puertas de orden corintio, dedicadas una a San Germán y la otra a San Servando.
Las cubiertas son bóvedas vaídas con profusa decoración de orden clásico. El crucero, tiene una cúpula semiesférica sobre tambor, obra de Juan Daura, cuyo exterior es romo y está recubierta de cerámica amarilla y rodeada de imágenes de santos, atribuidas a discípulos de Cosme Velázquez.
Interior.- Es de planta de cruz latina con tres naves separadas mediante columnas corintias
estriadas que sostienen un rico friso con decoración de rocallas y una compleja y movida cornisa; todo este cuerpo está recubierto de mármoles. El segundo está dentro del orden clásico, de pilastras adosadas, este cuerpo, al igual que las cubiertas están realizados en piedra caliza.
De este interior destaca la amplia y compleja girola donde se utilizan bóvedas triangulares y cuadradas y las dieciséis capillas repartidas en las naves laterales.
1. Capilla de San Pedro.- Posee un interesante retablo neoclásico en piedra y mármol; en la hornacina hay una imagen en mármol del titular de tamaño natural obra del genovés Esteban Frucos. Estuvo colocada en la portada de la antigua catedral. El retablo está rematado con frontón curvo y una pintura de San Pedro.
2. Capilla de la Asunción.- Su retablo de mármol italiano de estilo barroco y sustentado por columnas salomónicas,
estápresidido por una imagen de la titular de estilo barroco de gran calidad.
En las hornacinas laterales se encuentran las imágenes de San Martín y San Fermín atribuidas a Ignacio Vergara; el pavimento forma un rico mosaico de mármoles de colores.
Esta capilla fue la primera que se abrió al culto antes de ser terminadas las obras. En Marzo de 1775 se celebró la primera misa.
3. Capilla de San Sebastián.- El altar esta presidido por un cuadro que representa el martirio del Santo, obra del genovés Andrea Ansaldi, pintado en 1621. Ante él una imagen del Ecce Homo, obra de la insigne imaginera Luisa Roldán fechada en 1684. En las hornacinas laterales se encuentran las imágenes de San Antonio y San Pascual Bailón obras de Ignacio Vergara.
4. Capilla de Santo Tomás de Villanueva.- En el altar podemos observar dos lienzos que representan al titular, obras de
Antonio Quesada (el de abajo es copia de Murillo), e imagen del niño Jesús con hábito de la orden trinitaria. Las hornacinas laterales contienen imágenes de Santa Clara y San Fernando en mármol, realizadas en mármol por José Bover en 1856.
5. Capilla del Santo Ángel de la Guarda.- Con altar presidido por un lienzo del titular, y sobre el otro que representa a San Benito, ambos realizados por Joaquín Manuel Fernández Cruzado en 1838 y 1842, respectivamente. Sobre la mesa del altar hay una escultura de San Antonio de la escuela levantina del siglo XVIII. En las hornacinas laterales se encuentran imágenes de San Lorenzo y San Bernardo, esculturas italianas procedentes de la Capilla de los Genoveses de la Iglesia de Santa Cruz.
6. Capilla de Fray Diego José de Cádiz.- De retablo neoclásico con la imagen del titular en tamaño natural, obra de Diego García Alonso (1890). El ático del retablo está ocupado por un relieve en mármol de Santa Gertrudis y sobre ella hay una pequeña pintura del Santo Ángel de la Guarda.
7. Capilla de San Benito.- Con un altar presidido por un lienzo que representa al titular realizado por Carlos Blanco en 1838. En las hornacinas laterales encontramos imágenes de San Antonio y de la Virgen de Esperanza, de origen flamenco (s. XVII).
8 y 9. Capillas de San Servando y San Germán.- Presiden las mismas las esculturas de los Patronos de Cádiz: los hermanos Servando y Germán. Fueron realizados en 1687 por la escultora Sevillana Luisa Roldán "La Roldana".
10. Capilla de Santa Teresa.- Presidida por un lienzo de Santa Teresa realizado por Cornelio Schut en 1668. Delante de ella se encuentra una imagen contemporánea de San Pío X y en las hornacinas laterales tallas del siglo XVIII de San francisco Javier y San Ignacio de Loyola.
11. Capilla del Sagrario.- Realizada en mármol y presidida por una Inmaculada Concepción de Ignacio Vergara (s. XVIII).
12. Capilla de San José.- El altar tiene un lienzo del titular y otro de San Antonio de Padua, obra del gaditano José García Chicano (1838). En la parte superior se encuentra una pintura de la Virgen del Carmen y a ambos lados imágenes en mármol del siglo XVII de San Jorge y San Juan Bautista.
13. Capilla de San Juan Bautista de la Salle.- Con retablo en mármol y la imagen contemporánea del titular. En las hornacinas laterales se sitúan las imágenes de la Virgen y San José, ambas de Victor de los Ríos obras del barroco sevillano del siglo XVIII..
14. Capilla del Corazón de Jesús.- Presidida por una escultura del titular en bronce, obra de Benlliure en 1935, que fue realizada para un
monumento público. A ambos lados están las imágenes de San Francisco Javier y San Ignacio de Loyola del mediados del siglo XVIII.
15. Capilla de la Adoración de los Reyes.- Presidida por un lienzo de la Adoración atribuido a Pablo Legot yuna talla de Jesús Nazareno obra del italiano Pedro Campana, fechado a principios del siglo XVIII. En las hornacinas laterales se sitúan las imágenes barrocas de Santo Tomás y San Patrico.
16. Capilla de San Pablo.- Tiene un retablo neoclásico con la imagen de San Pablo realizada en mármol y de tamaño natural, obra de Estaban Frucos, realizada en 1672.
A. Presbiterio.- Es de planta circular y en él se encuentra el altar mayor con forma de templete sustentado por columnas pareadas de estilo corintio, realizado en mármol de Carrara gris, jaspes rojos y capiteles en bronce, construido por Juan de la Vega según proyecto de Manuel Machuca. En el interior se encuentra el Sagrario, de estilo renacentista, ejecutado en bronce y plata por el tallista gaditano Juan Rosado a finales del siglo XIX y sobre él una imagen de la Inmaculada Concepción del siglo XVII atribuida a Francisco Villega.
Los púpitos son de estilo isabelino en bronce dorado obras de Juan de Vega.
B. El Coro.- Está situado en el segundo tramo de la nave central. La sillería, fechada en 1702, está realizada en maderas de cedro y caoba y son obra de Agustín Perea y sus hijos. Está compuesta por dos cuerpos: el primero con cuarenta asientos con espaldares altos separados por columnas salomónicas entre los que van tallas de santos y la parte superior tiene un gran entablamiento saliente, subdividido por medallones tallados con bustos de santos, todo ello rematado por una crestería de ángeles músicos. El segundo cuerpo está compuesto por veinticinco asientos, de un estilo más sencillo.
La Cripta.- Se construye entre 1732 y 1730 realizada en piedra ostionera. Contrasta el esplendor del mármol de la parte superior c on la sobriedad de este recinto.
De auténtica obra maestra de arquitectura debe catalogarse la bóveda vaída de la rotonda central. Aquí demostró Vicente Acero sus amplios conocimientos de cantería y de resistencia de materiales.
La cripta es el discurso de la piedra, donde destacan también los techos planos de las capillas.
Al fondo se encuentra la Capilla de los Obispos, donde descansan los prelados que han muerto en Cádiz desde la consagración de la Catedral Nueva. Preside el recinto el Cristo de Aguiniga, traido de América a principios del siglo XVII.
Digno de reseña es la imagen de la Virgen del Rosario, en mármol italiano, obra de Alejandro Algardi.
Se encuentran enterrados en la cripta dos ilustres gaditanos: el músico universal Manuel de Falla, y el poeta José María Pemán.