Il Duomo di Ivrea sorge sull'omonima piazza sull'altura nord-ovest del centro storico, ed è collegato al Palazzo del Vescovado tramite un collegamento coperto. Il ritrovamento di resti romani nelle parti più antiche della chiesa, o rinvenuti durante gli scavi ottocenteschi, fanno ritenere che fosse già presente, fin dal I secolo a.C., un tempio in asse col sottostante teatro (di cui sono ancora visibili alcune tracce). Il tempio fu poi trasformato in chiesa cristiana, tra la fine del IV e l'inizio del V secolo, quando venne istituita la Diocesi. Espanso verso il 1000 per iniziativa del vescovo Warmondo, si conservano oggi, dell'antica struttura romanica, due campanili, le colonne visibili nel deambulatorio dietro l'abside e la cripta affrescata (contenente un antico sarcofago romano, che la tradizione vuole abbia poi conservato le spoglie di San Besso, compatrono di Ivrea assieme a San Savino). Nel corso della ricostruzione avvenuta nel XII secolo, in seguito a un terremoto di entità relativamente importante nel Nord Italia del 1117, la cattedrale cambiò la propria fisionomia, adottando una pianta assai più simile a quella odierna. Nel 1516 poi, il vescovo Bonifacio Ferrero fece edificare una nuova facciata, con un portico in stile bramantesco che sostituì l'antica facciata romanica. Nel 1854 venne a sua volta sostituita dall'attuale facciata neoclassica, ideata dall'architetto Gaetano Bertolotti.