La chiesa è preceduta da un vestibolo eretto nel XIV secolo. Esso presenta due edicole angolari raffiguranti San Pietro e San Marco fatte affrescare dall’arcivescovo Rotondo al pittore romano Domenico Torti nel 1873. A destra in alto vi è una tela che riporta la data del 1675, realizzata dal pittore martinese Gianstefano Caramia, che raffigura l’Ingresso di San Cataldo a Taranto. In alto a sinistra, la tela firmata dal gallipolino Michele Lenti con San Cataldo che resuscita un morto datata 1773. In basso si apre un vano trapezioidale, l’antica cappella di San Giuliano, confinante con il battistero. Qui furono ritrovati i resti del corpo di San Cataldo e la crocetta aurea nella seconda metà dell’ XI secolo. Al centro dell’ambiente coperto da una volta a crociera è collocato il fonte battesimale di epoca bizantina, rivestito da lastre marmoree in epoca barocca. Esso è sormontato da un ciborio costituito da spoglio di pezzi medioevali e commissionato dall’ arcivescovo De Corrigio per celebrare la vittoria dell’esercito cristiano su quello turco nella battaglia di Lepanto (7 ottobre 1571).