La cattedrale di San Cataldo (o duomo di San Cataldo) è la sede della cattedra dell’Arcivescovo Metropolita di Taranto. Da alcuni storici viene definita la più antica cattedrale pugliese, inizialmente dedicata a santa Maria Maddalena e poi a san Cataldo, vescovo di Taranto nel VII secolo. L’attuale conformazione architettonica esterna ed interna è il risultato di varie fasi costruttive, di interventi di restauro, rifacimento e ampliamento. Senza dubbio già nel V secolo esisteva una chiesa cattedrale, come testimonia una lettera del 494 di Papa Gelasio al vescovo, ai sacerdoti e ai fedeli della città; tuttavia non si hanno tracce architettoniche di questo edificio e non si può nemmeno attestare che sorgesse nell’attuale luogo in cui è ubicata la cattedrale. Ci sono invece tracce dell’edificio costruito ad opera dei bizantini nella seconda metà del X secolo, durante i lavori di ricostruzione della città voluti dall'imperatore Niceforo II Foca.
Negli ultimi anni dell'XI secolo l'impianto bizantino venne rimaneggiato e si costruì l'attuale cattedrale a pianta basilicale. Tuttavia la vecchia costruzione non fu sostituita del tutto: il braccio longitudinale, ampliato e ribassato, incorporò la navata centrale con la profonda abside della chiesa bizantina, rimasta inalterata; l'altare è posto sotto la cupola e la vecchia navata divenne il transetto, tagliato poi dalle navate laterali, lasciando in vista una serie di colonnine che decoravano l'antica costruzione. Tra i secoli XV e XVII, l’arte rinascimentale e barocca fanno irruzione nella cattedrale attraverso la costruzione di ben 24 cappelle a ridosso delle navate laterali e con l’inserimento in tutto l’edificio di opere d’arte di vario genere; purtroppo di tutto ciò non è rimasta quasi nessuna traccia dopo il radicale restauro degli anni 50 del 1900, quando si decise di riportare l’edificio all’antico assetto romanico. Nel 1713 fu aggiunta la facciata barocca, opera dell'architetto leccese Mauro Manieri. Nell'ottobre 1964 papa Paolo VI l'ha elevata alla dignità di basilica minore.