Trondheim katedralskole tilbyr tre studieforberedende studieprogrammer: studiespesialiserende utdanningsprogram, utdanningsprogram for musikk, dans og drama og utdanningsprogram for medier og kommunikasjon. Skolen er den eneste i Trondheim som tilbyr latin som valgfag, samt en avdeling for International Baccalaureate. I tillegg tilbyr skolen et internasjonalt studieløp i form av et studieår i Norfolk i England i andre videregående.