Costruita nella seconda metà del Quattrocento sul modello delle chiese rinascimentali di Firenze su progetto di Giuliano da Maiano. I lavori di costruzione, iniziati nel 1474, non terminarono prima del 1515 con la facciata rimasta comunque incompiuta.
Nel 1581 la Basilica Cattedrale fu dedicata a San Pietro.
La facciata si leva su un’ampia scalinata ed è rimasta di muro senza rivestimento, in cotto a mattoni dentati.
L’interno, di pure forme toscane, si presenta singolarmente armonioso, lungo 80 metri e largo circa 25 metri. La forma è a croce latina, a tre navate, cui si aggiungono le cappelle esterne, con otto archi per ogni lato.
Le cappelle laterali sono otto per parte più quella di transetto e quelle absidali sono tre.
Nelle cappelle sono presenti importanti monumenti scultorei, tra cui le arche di San Savino, Sant'Emiliano e San Terenzio, rispettivamente di Benedetto da Maiano e di anonimi maestri rinascimentali toscani, e le opere di Pietro Barilotto. Per la pittura, le opere di maggior pregio sono la Sacra Conversazione di Innocenzo da Imola e il Cristo Morto adorato da due Angeli di Biagio d'Antonio.
Nella cappella a lui dedicata è sepolto San Pier Damiani, morto a Faenza nel 1072.