En el sudeste de la ciudad medieval, próxima a las "Puentecillas" -puente viejo sobre el río Carrión-, se levanta la Catedral sobre solares romanos. Posee restos de diversas etapas constructivas anteriores a la actual, como elementos visigodos, y restos de la cripta del siglo XI. En la segunda mitad del siglo XII se levantó otra iglesia románica que se dedicó en 1219. El edificio actual se comenzó por el obispo don Gómez el día 1 de junio de 1321 por la cabecera. En él se reconocen claramente tres etapas constructivas, la primera entre 1321 y 1426 en que se levantó la girola y la capilla mayor (actual del Sagrario); la segunda entre 1426 y 1486 en que se edificaron tres tramos de las naves, una nueva capilla mayor y parte de la torre; y la tercera entre 1486 y 1516 bajo el mecenazgo de los obispos Fray Alonso de Burgos, Fray Diego de Deza y don Juan Rodríguez de Fonseca, con la participación de los arquitectos Bartolomé y Martín de Solórzano, Juan de Ruesga, Pascual de Jaén y Juan Gil de Hontañón, en que se realizaron el crucero, los cinco restantes tramos de las naves, el claustro y la sala capitular. Durante los siglos siguientes se ejecutaron obras menores entre las que destacan las decoraciones de varias capillas y bóvedas en el Renacimiento por los Corral de Villalpando; las reformas del claustro en época neoclásica, bajo el mandato del obispo Mollinedo. Ya a finales del XIX (1884-1901) comenzaron las restauraciones de varias capillas y arbotantes de la cabecera por los arquitectos Angel Cadano, M. González Rojas y Juan Agapito y Revilla. Ya en el siglo XX diversas intervenciones se debieron a Jerónimo Arroyo (1908-1917), fundamentalmente en las cubiertas y la crestería. En 1980 Fernando Chueca Goitia construyó la portada de la fachada oeste y en la última década el arquitecto Carlos Clemente rehace de nuevo las cubiertas.
Notable es la cripta que presenta dos zonas espaciales de diversa época. La más profunda y estrecha ( $1 0 \mathrm { ~ x ~ } 3 \mathrm { ~ m t s } .$ ) se cubre con losa planas de piedra y se divide por arcos de medio punto; el testero se cierra con tres arcos de herradura sobre dos columnas y capiteles, todo de época visigoda (S. VII), que se ha interpretado como la "confessio" de un templo martirial. El espacio anterior es obra románica levantada por el Obispo Ponce (1034), con bóveda de cañón y arcos fajones y cabecera semicircular que enlaza con la nave anterior.
La Catedral en la actualidad presenta una planta basilical de tres naves de diez tramos, con girola de cinco capillas radiales y poligonales, doble crucero y capillas entre contrafuertes, todo siguiendo los modelos de las catedrales de Burgos y León. Destaca inscrita en el centro una cruz griega como gran espacio de carácter renacentista. Los soportes son pilares compuestos que reciben arcos apuntados y bóvedas de crucería, estrelladas y de terceletes y combados. Llama la atención también la inconclusión de la fachada occidental con la torpe anexión de la Capilla del Monumento (S. XVIII). Al exterior presenta tres puertas antiguas, la de Los Novios o del Salvador (S. XV), la de Santa María o del Obispo (XV-XVI) y la de San Juan o de los Reyes (XV-XVI). En el interior son notables la Capilla del Sagrario (primera capilla mayor), el actual presbiterio, el coro y trascoro en medio de la nave según la tradición española (1504-1516, obra de M. de Solórzano y J. de Ruesga), la escalera de la cripta (obra renacentista pionera en Castilla), varias capillas, la sacristía y el claustro y sus dependencias.
El templo y el museo conservan magníficas obras de arte, como el tríptico de Jan Joest de Calcar, el retablo mayor (obra de Pedro de Gaudalupe, Alonso de Solórzano y Gonzalo de la Maza -arquitectura-, Alejo de Vahía, Felipe Vigarny y Juan de Valmaseda - esculturas-, Juan de Flandes y Juan de Tejerina -pinturas- y titular de Gregorio Fernández), pinturas de Mateo, Paul Coeck, El Greco; tapices flamencos de la escuela de Bruselas, la sillería del coro, rejas, platería, etc.
Autor: C. Rodicio Rodríguez.
Bibliografía: J.A. AGAPITO Y REVILLA, La Catedral de Palencia, Palencia, 1896; M. VIELVA RAMOS, Monografía acerca de la Catedral de Palencia, Palencia, 1923; E. GARCIA, "Los tapices de la catedral de Palencia", B.S.A.A., 1949-50; T. GARCIA CUESTA, "La Catedral de Palencia según los protocolos", B.S.A.A., 1954; J. REVILLA VIELVA, Guía del Museo y de la Catedral de Palencia, Palencia, 1967; I. VANDEVIVERE, Les primitifs flamandes. La cathedrale de Palencia e l'eglise paroissiale de Cervera de Pisuerga, Bruxeles, 1967; A. GALLEGO, Rejería castellana, Palencia, 1988; J.J. MARTIN GONZALEZ et alii, Jornadas sobre la Catedral de.
Palencia, Palencia, 1989; R. MARTINEZ, La Catedral de Palencia, Palencia, 1988; IDEM, La Catedral de Palencia, 1991; J. RIVERA et alii, Las Catedrales de Castilla y León, León, 1992 y F. DIAZ-PINES, "La Catedral gótica de Palencia: un esquema de las transformciones de la 'Bella desconocida'", Las Catedrales de Castilla y León I, Avila, 1994; VV.AA., Enciclopedia del Románico en Castilla y León. Palencia., T. I-II, Aguilar de Campoo, 2002.