Der Dom ist im Inneren und Äußeren mit weißem und grünschwarzem Marmor verkleidet. Er ist im Kern eine spätromanisches Gebäude: Ende des 12. Jahrhunderts begonnen, waren Kuppel, Wölbung und Chor um 1260 fertig. Der Chor wurde in den 1320er Jahren erweitert neu gebaut. Dann wurde ein Umbau geplant, der die bestehende Kirche zum Querschiff eines gigantischen Neubaus gemacht hätte. Der Plan wurde aber 1355 nach der großen Pest aufgegeben. Danach erfolgte eine Erhöhung des Mittelschiffs und eine neue Wölbung.

Die herausragendsten Ausstattungsstücke sind die Kanzel von Nicolo Pisano, der Marmorfußboden und die Piccolomini-Kapelle.

Die Fußboden der ganzen Kirche besteht aus kunstvollen Marmoreinlegearbeiten (1369-1562), deren Bilder von vielen Künstlern entworfen wurden. Große Teile davon sind fast immer abgedeckt, so auch während der Panoramaaufnahme.

Teile der Kanzel von Nicolo Pisano sind beim Blick Richtung Chor links zu sehen. Sie war 1267 fertig. Die achteckige Kanzel ruht auf 9 Säulen, die z.T. auf Löwen stehen, die noch klein zu erkennen sind. Herausragend sind die 8 Reliefs der Kanzelbrüstung mit Themen aus dem Leben Jesu.

Das obere Chorwand wird beherrscht vom Glasfenster nach einem Entwurf von Duccio (1287).

Der Eingang zur Piccolomini-Kapelle ist im Panorama nicht zu sehen. Er liegt hinter dem nordwestlichen Vierungspfeiler im linken Seitenschiff. Sie enthält großartige Fresken von Pinturiccio aus dem Leben des Papstes Pius III. (gest. 1502). Etwas vom Fresco über dem Eingang ist noch sichtbar.

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Die Panoramaaufnamen wurden bei geringem Licht ohne Stativ aufgenommen