Кафедральный собор святого Петра находится на площади Piazza Sordello в северо-восточной части города, в непосредственной близости к Палаццо Дукале.
Первый небольшой храм был построен на месте нынешнего Дуомо еще во времена императора Константина и с тех пор неоднократно расширялся и перестраивался. В 894 году здание было разрушено во время пожара. В конце 14 – начале 15 века здание было перестроено в романском стиле с добавлением боковых капелл, элегантный фасад в многоцветном мраморе был выполнен в смешанном, позднероманском готическом стиле. Тогда же была построена романская в целом колокольня из красного камня со слепыми стрельчатыми окнами, украшенная готическими карнизами, коньками и шпилем; вероятно, колокольня была выстроена на существовавшей ранее башне. В 1545 году собор вновь был поврежден в результате пожара, однако пострадавший интерьер быстро восстановлен при участии Джулио Романо, а затем Джамбатисты Бертани.
Внутренняя часть храма длинная и узкая, с пятью нефами и двумя рядами капелл, алтари которых украшены произведениями многих знаменитых художников Мантуи эпохи маньеризма (впрочем, самые знаменитые картины - полотна Паоло Веронезе и Джулио Кампи – уже вывезены из Мантуи). Среди сохранившихся произведений искусства следует отметить раннехристианский саркофаг, фрески баптистерия (начало 14 века – 15 век), капеллу Богоматери и ризницу, свод которой расписан фресками работы учеников Андреа Мантенья.