Saliendo ileso de esta trágica aventura el rey no perdió tiempo y mandó iniciar enseguida los trabajos de construcción. Estos, realmente, fueron muy largos. Empezada en 1230, la Catedral pudo considerarse terminada en el 1601. Construida con los famosos sillares dorados de la piedra de Santany, de estilo gótico francés, tiene una longitud de 121 metros y una chura de 55 metros: la nave central de la iglesia está sostenida por una gran cantidad de columnas delgadas a pináculo, y detrás de estos pináculos hay gruesos contrafuertes unidos por una doble fila de arcos por tanquil. El campanario con 52 metros de altura y con tres pisos de arcos ojivales, no se ha terminado nunca: contiene nueve campanas, una de ellas es la famosa campana de N'Eloi, con un diámetro de casi 2 metros y pesa más de 5.700 kilos. 

La fachada principal frente al Palacio de la Almudaina se cayó durante un fuerte terremoto en 1851 y fue completamente reconstruida, menos el portal de estilo renacentista, obra de M. Verger, que milagrosamente quedó intacto. En la fachada  que da al mar, otra puerta es una auténtica obra de arte de la escultura gótica española. Es la portal del Mirador o Puerta del Mar, en la cual trabajaron numerosos y excelentes escultores, enter allos Pedro de Moret (de él es la estatua de la Virgen con el niño, cuyo original se halla en el Museo Diocesano) y Juan de Valenciennes, que esculpió la Ultima Cena y la Trinidad. El más importante de ellos es Guillermo Sagrera, cuyo arte fino y delicado es visible sobre todo en las dos estatuas de San Pedro y San Pablo que encuadran el portal. El interior amplio luminoso nos impresiona por sus amplias y armoniosas proporciones. Consta de tres altas naves con columnas octogonales de 44 metros de altura, con ocho capillas a ambos lados sin transepto ni deambulatorio. Al fondo se halla la majestuosa capilla real, la cual tiene casi las dimensiones de una iglesia: 25 metros de largo y 16 metros de ancho. El altar mayor, consagrado el 1. de octubre de 1346 está dominado por una enorme lámpara de hierro forjado ideado por D. Antoni Gaudí como si fuese un enorme baldaquín del altar. Detrás se hallan los 110 sillones de madera de nogal, de precioso estilo gótico flamígero ya mano izquierda un hermoso púlpito estilo renacimieto realizado por J. de Salas. Al fondo de coro, un poco más elevada, se encuentra la capilla de la S.S. Trinidad, antigua tribuna de los reyes de Mallorca y ahora panteón de dichos reyes. Como confirmación de esto se puede ver el sepulcro que guarda el cuerpo incorrupto de Jaime II y otro sepulcro (realizado por Federico Marés en el 1948 de estilo gótico) en el que se hallan las cenizas de Jaime III, último rey de la breve paro gloriosa dinastía mallorquina. 

En la Catedral de Mallorca se encuentran otras dos famosas sepulturas: la del obispo Antonio Gallina muerto en 1375 y la de Clemente VIII, en la capilla de la Piedad.

Gil Sánchez Muñoz, útimo antipapa de Aviñón, murió siendo obispo de Palma en 1449   después de haber renunciado a la tiara. su sombrero pastoral cuelga sobre su tumba por disposición testamentaria del mismo. En la Catedral se conserva el Tesoro situado en las dos nuevas salas capitulares llegándose a ellas a través de una monumental puerta de estilo churrigueresco: gótica la primera sala, obra de Guillermo Sagrera, y barroca la segunda. Entre los numerosos objetos de valor vemos un hermoso ostensorio de plata dorada esquisitamente cincelado en estilo gótico flamígero y dos enormes candelabros barrocos de plata maciza ( cada uno pesa 250 kilos ) realizados en los primeros años del1700 por el joyero Juan Matons de Barcelona y ordenados por un cierto Juan Roig. se calcula que su valor actual gira alrededor de ocho milliones de pesetas, aunque su valor artístico e histórico se considera incalculable.