Die Kathedrale Maria Santissima Assunta in Palermo stammt aus dem 12. Jahrhundert und wurde bis ins 18. Jahrhundert immer wieder umgestaltet. Da Ergebnis ist ein Gotteshaus, in dem sich unterschiedlichste Stilelemente vereinen.
Seit dem 6. Jahrhundert standen an der Stelle der heutigen Kathedrale von Palermo wechselnde Sakralbauten. Zunächst gab es hier eine päpstliche Kathedrale, später dann eine arabische Moschee mit Nebengebäuden. Nach der Vertreibung der Araber durch König Roger I. wurde der Bau erneut zum christlichen Gotteshaus. Im 12. Jahrhundert riss man das Gebäude nach einem Erdbeben bis auf die Grundmauern ab und erbaute die heutige Kathedrale Maria Santissima Assunta. Im normannischen Stil errichtet, erfuhr sie im Laufe der folgenden Jahrhunderte jedoch noch zahlreiche Umbauten.
Die Kathedrale von Palermo verfügt über ein Mittel- und ein Querschiff sowie zwei Seitenschiffe. An vier Ecken befinden sich Türme, die nachträglich eine Aufstockung im gotischen Stil erhielten. Vor der Westfassade steht ein großer Wehrturm. Dieser wurde im 19. Jahrhundert ebenfalls erhöht.
Das Südportal, an dem sich der heutige Haupteingang befindet, ist mit einem spätgotischen Portikus aus dem 15. Jahrhundert versehen. Auf seinem Giebel zeigt er Jesus Christus mit seiner Mutter Maria. Die Eingangstür ist mit kunstvollen Schnitzereien geschmückt.
Auffällig sind die zahlreichen Kuppeln der Kathedrale. Sie stammen aus dem 18. Jahrhundert und gehen auf den Florentiner Architekten Ferdinando Fuga zurück. Die größte Kuppel befindet sich an dem Punkt, an dem Haupt- und Querschiff zusammentreffen (Vierung). Über den Seitenschiffen befinden sich mehrere kleinere Kuppeln.
Das Innere der Basilika birgt einige bedeutende Reliquien und Kunstschätze. Dazu gehören eine Madonnenstatue des Bildhauers Francesco Laurana aus dem 15. Jahrhundert und die etwas jüngere Madonna della Scala von Antonello Gagini.
In der Krypta ruhen die Sarkophage der früheren Erzbischöfe der Stadt, und die Seitenkapelle birgt die berühmten Königsgräber: Heinrich VI., Friedrich II., Roger II. sowie die Königinnen Konstanze von Sizilien und Konstanze von Aragon sind hier bestattet. Eine Krone der Konstanze von Aragon ist in der Schatzkammer ausgestellt. In einer silbernen Urne werden in der Kathedrale außerdem die Reliquien der Heiligen Rosalia aufbewahrt. Die Jungfrau und Eremitin ist die Schutzpatronin Palermos.
Eine Sehenswürdigkeit der etwas ausgefallenen Art findet sich vor dem Altar: Die Sonnenuhr des Astronomen Giuseppe Piazzi. Sie zeigt nicht nur die Stunde, sondern auch die Tierkreiszeichen, die Sonnenwenden und die beiden Äquinoktien an, an denen Tag und Nacht gleich lang sind.