Сокафедральный собор святого Петра является одним из лучших образцов кастильской архитектуры романского периода.
Ещё Альфонсо VIII принял решение сделать церковь святого Петра собором – он попросил на это разрешение у Папы Клемента IV, и по его булле в 13 веке церковь святого Петра стала соборной. Против этого выступил Кафедральный капитул Осма, так как до этого Осма была центром епархии. Дебаты по поводу переведения кафедрального собора в Сорию продолжались довольно долго, но тем не менее разрешились успешно.
В 1152 епископ Осма передал церковь августинскому ордену. Тогда было принято решение снести древний храм и возвести новый. Так была построена монументальная церковь с большим клуатром и пристроенными к ней монастырскими корпусами. Все постройки были выдержаны в романском стиле. Это был трехнефный храм, где центральный неф был шире и выше боковых. Алтарная сторона была разделена на три части, а над трансептом возвышался купол. На тот период эта церковь была самой большой в Сории.
Но в 1543 году церковь была разрушена. Практически сразу же началось её восстановление, проходившее под началом Хуана Мартинеса Мутио и Хуана Обието. Про клуатр, построенный в то время, известный историк искусства Гайа Нуньо сказал, что это самый красивый клуатр в Испании.
Сегодня собор святого Петра – это пятинефный храм, покрытый звездчатым сводом, поддерживаемым дорическими колоннами. Алтарная часть церкви многоугольная. Как центральный неф, так и боковые, поделены на пять частей, отделенных арками. Центральный неф и боковые одинаковой высоты, что было типично для кастильской архитектуры 16 века. В боковых нефах между контрфорсами находятся капеллы. Строительство храма заканчивалось на средства епископа Акоста, поэтому именно его герб находятся на одной из колонн.
Во внешнем облике здания стоит отметить южный портал, оформленный в стиле платереско, и созданный в 1520 году. Его фланкируют пилястры коринфского ордера с декоративными украшениями, имитирующими канделябры. Над порталом в нише находится изображение святого Петра, а по бокам от него маленькие ангелы.
Главный Западный вход выглядит куда проще южного. Он представляет собой высокую полукруглую арку между двумя пилястрами практически без всяких украшений.
Особо стоит сказать о колокольне 14 века. Это квадратное трехэтажное сооружение, завершенное балюстрадой. Её архитектором считается Хуан Окампо. На верхней площадке висит семь колоколов, изготовленных в 18 веке.
Во внутреннем убранстве собора стоит отметить уникальные ретабло. Так главное ретабло было создано в 16 веке Франсиско дель Рио. В центре первого яруса находится статуя святого Петра между образами святого Павла и святого Августина. Также в первом ярусе находятся рельефы мученичества святого Петра, Распятия, а также изображения святого Иакова Зеведеева и святого Себастьяна. Во втором ярусе находится Дева Мария Асунсьон со святым Франциском и святым Иоанном Крестителем. Там располагаются и святой Иоанн Богослов и святой Михаил. В аттике находится изображение Голгофы. По сторонам от неё находятся фигуры святой Каталины и святой Варвары.
В соборе святого Петра находится Епархиальный музей. В нем хранятся многочисленные историко-культурные памятники: ковры, капители, скульптура, среди которой стоит отметить раскрашенную фигуру Христа 13 века. Здесь же хранится соборный архив, в котором хранятся важнейшие документы с 1148 по 1832 год.
В 2009 году собор был полностью реставрирован.
