A város legmagasabb pontján álló székesegyházat IV. Béla alapította, akit itt is koronáztak. A koronázási szertartások alkalmával az ítélkezés és a lovaggá ütés itt játszódott le.
Az 1760-as években barokk stílusban átépítették. A tornyok között Szent István, Szent László és Szent Imre barokk szobrai, a kapu felett a város címere, jobbra Géza nagyfejedelem bronzból készült, életnagyságú szobra látható.
A Székesegyház bejárata előtti kövezeten eltérő színű körvonalat láthatunk, ezek Géza fejedelem temetkező kápolnájának körvonalai. Az altemplomban III. Béla király és felesége Antiochiai Anna vörös mészkő koporsóit helyezték el. Az alsó lapjukon kirajzolódik a király és királynő testlenyomata.
A rendkívül gazdagon díszített mennyezeti freskók (Cimbal) Szent István életéből vett jeleneteket mutatnak be. Az oszlopokkal díszített főoltár képe Vinzenz Fischer alkotása: Szent István felajánlja a koronát Szűz Máriának. A főoltár melletti fekete márványtábla jelzi, hogy Mária Terézia 1777-ben alapított püspökséget Fehérváron.
A templom egy átfogó felújítást követően 2022 augusztusától teljes pompájában újra látogatható.