La Basilica Cattedrale sorge sul “Poggio di S.Pietro”, cioè su un rialzo del terreno dove sul finire del secolo ottavo venne eretto il più antico Duomo dedicato a S.Pietro.
La presenza documentata del vescovo Costantius a Roma nel 313 attesta con certezza l’antichità della diocesi faentina. Gli studi più recenti concordano nell’individuare la prima cattedrale nell’edificio di culto i cui resti (datati fra la fine del IV e l’inizio del V secolo) sono stati scoperti nel 1961 pochi metri a sud dell’abside dell’attuale Duomo. La costruzione della nuova chiesa di San Pietro Apostolo nel sito dell’attuale data al IX secolo.
La prima pietra del Duomo attuale venne posta dal Vescovo Federico Manfredi il 25 maggio del 1474 sui resti sotterranei della primitiva Chiesa.
L’odierna cattedrale, di stile squisitamente rinascimentale che fonde i nuovi modelli toscani e la tradizione padana è il risultato di una ricostruzione complessiva promossa dal vescovo Federico Manfredi, fratello di Carlo II signore di Faenza, e attuata a partire dal 1474 su progetto del celebre architetto fiorentino Giuliano da Maiano.
L’edificio, terminato probabilmente entro il secondo decennio del cinquecento e consacrato nel 1581, presenta un impianto planimetrico a croce latina rigorosamente fondato sul modulo quadrato. Le tre navate, coperte da volte a vela, sono percorse dal fitto alternarsi di colonne e pilastri. Il transetto, sporgente sia in pianta che in alzato, è coperto in crociera da una cupola. Il profondo coro absidato, rialzato di cinque gradini rispetto al transetto, è affiancato da due ampie cappelle laterali rettangolari.
Altre 18 cappelline si aprono nelle murature libere delle navate laterali e alle teste del transetto. Il sistema di volte a vela è arricchito nel transetto, da grandi tondi con emblemi manfrediani, modellati e decorati su maiolica dell’officina fiorentina dei Della Robbia. La facciata scalare a tre gradienti (con paramento lapideo incompiuto) denuncia all’esterno l’organizzazione spaziale interna.
Nel 1513 fu realizzato il coro ligneo. Nel 1526 il Consiglio cittadino degli Anziani incaricò il pittore faentino A. Liberi della redazione del progetto del campanile la cui costruzione fu quasi subito sospesa e mai conclusa. Nel 1545 lo scultore faentino P. Barilotto e l’aiuto P. Marafini scolpiscono il fonte battesimale con ampia vasca esagonale che dal 1577 si trova nella prima cappella della navata meridionale.
Le cantorie del coro risalgono al XVII secolo. Il pulpito ligneo di ottima fattura, addossato al penultimo pilastro di sinistra della navata, fu voluto dal vescovo C. Rossetti (1643-1681) mentre agli inizi del XVIII secolo risale l’inserimento al centro del coro del seggio vescovile.
Nel 1768 fu terminato l’altare maggiore opera prima del giovane faentino G. Pistocchi che elabora, in forme marcatamente scenografiche, gli schemi tradizionali degli altari barocchi romani isolati. Dal fianco nord della Cattedrale si accede all’oratorio dei Battuti Bianchi (confraternita sorta nella metà del secolo XIV per il culto del Beato Nevolone e della Madonna della Misericordia) in una antica cripta, sotto la sagrestia.
Dopo il Concilio Vaticano II la cattedrale di Faenza è stata oggetto di un intervento provvisorio di sistemazione dell’area presbiteriale.