Si comparamos entre la fachada de la Catedral con la del Sagrario nos damos cuenta de la evolución de los estilos. En pleno barroco, las columnas dóricas y jónicas establecen un orden clásico, ambos edificios muestran la eterna lucha del mexicano entre lo propio y lo ajeno.
En el centro de la fachada se encuentra una puerta mayor custodiada por un para de columnas dóricas. En los espacios están las estatuas de San Pedro y San Pablo, en la parte superior está la Asunción de la Virgen, y a sus lados vemos a los apóstoles San Andrés y San Mateo.
En el siguiente cuerpo está el Escudo Nacional, arriba del reloj se encuentran las esculturas de las tres virtudes teologales, hechas por Manuel Tolsá, Fe, Esperanza y Caridad. Una Cruz latina es la planta de la Catedral, el altar es obra del castellano Jerónimo de Balbás de estilo barroco, compuesto por dos cuerpos.
El primero forrado por pilastras, el segundo semicircular, el segundo semicircular, tiene siete medallones con santos en relieve. La pintura que destaca el centro es la Virgen del Perdón de Simón Pereyns. Tiene dos monumentales órganos y una sillería de madera labrada, obra del artista mexicano Juan de Rojas.
El retablo contiene imágenes de reyes que fueron santos. Isabel de Hungría, Fernando de Castilla, Isabel de Portugal entre otros. En la parte superior, la imagen de Dios Padre y él preside todo. De las diversas capillas, cabe mencionar a la izquierda del altar, la dedicada a San Felipe de Jesús, primer Santo Mexicano.