La catedral de la diócesis de Barbastro-Monzón está dedicada a Santa María en el misterio de su Asunción a los cielos. Cuenta con un cabildo de canónigos, «al que corresponde celebrar las funciones litúrgicas más solemnes y cumplir aquellos oficios que el derecho o el Obispo diocesano le encomienden.» (c. 503). La fábrica de este edificio se levanta sobre el solar donde se cree estaba emplazada la antigua mezquita musulmana a la que rodeaba el zoco ciudadano. Allí mismo estuvo la vieja colegiata que precedió al actual templo catedralicio.
Es de planta rectangular, dividida en tres naves paralelas encabezadas por ábsides poligonales hoy casi ocultos al exterior por la sacristía mayor, salas capitulares y zaguán de entrada. Por los costados, entre contrafuertes, se adhieren capillas laterales por ambos lados y a los pies de las naves laterales. Fue construida entre 1517 y 1533, bajo la dirección de los maestros Juan de Sariñena, Juan de Segura y otros. De este monumento, son sus finísimas columnas lo que más llama la atención. Éstas se elevan a igual altura y configuran el espacio en planta de salón; se coronan a modo de palmera que esparce sus nervios, arrancando de amplios capiteles ornamentados con fauna y flora, y se difunden por las bóvedas a modo de enramada, cuyos cruzamientos disimulan florones tallados en madera con arabescos y escudos de la ciudad. Diferentes artistas han descrito esta techumbre como si fuera una constelación de estrellas fijadas con “clavos de oro”. Fue declarado monumento nacional el 3 de junio de 1931. Son de especial interés artístico el retablo mayor, dedicado a la Asunción de la Virgen, cuyo basamento, labrado en alabastro de clásico estilo plateresco con escenas de la Pasión del Señor, se debe a las manos y escuela de Damián Forment. El cuerpo superior es de madera, trabajado a instancia y expensas del obispo Carlos Muñoz Serrano, entre 1600 y 1602. Merece asimismo especial atención el retablo de San Victorián, en la capilla de San José. Su pieza principal es el cuadro central, que representa al santo abad entronizado. Se atribuye a Bartolomé Bermejo o a su escuela, dada la afinidad que presenta con Santo Domingo de Silos, obra de este autor que se encuentra en el Museo del Prado. Las antiguas falsas de la catedral, hoy restauradas, albergan el Museo Diocesano donde no faltan piezas de interés. La devoción popular profesa especial veneración al Santo Cristo de los Milagros, cuya imagen tallada por Enrique Monjó en 1939, preside la capilla al pie de la nave sur. Y en nuestros días cobra especial relieve la memoria del obispo mártir, beato Florentino Asensio, cuyos restos se conservan en la capilla de San Carlos.
