La construction de la Cathédrale de Sienne (le Duomo) débuta au cours de la seconde moitié du 12e siècle. La façade, commencée par Giovanni Pisano, fut achevée en 1376 par Giovanni Di Cecco.
C’est l’une des plus géniales création de l’art italien. Le campanile à bandes blanches et noires, percé de fenêtres aux dessins variés, est de style roman. La Coupole date de 1264.
A l’intérieur de ce vaste espace caractérisé par ses clairs-obscurs, il faut surtout admirer la chaire de Niccolo Pisano (1266-1268), de très fine facture, les vitraux de Duccio, le pavement de marbre couvert de graffites ou de marqueterie, le tableau « la Vierge du Voeu« , (Madonna del Voto) objet de grande dévotion pour Sienne, les stalles du choeur, du 14e siècle ornées de marquetteries.
La fameuse fresque de Piccolomoni est attenante à la cathédrale. Le duomo possède aussi les célèbres fresques de Pintoricchio et une collection de chorals du 15e siècle.
A droite du Duomo, au fond de la place, se dressent les restes grandioses de la « nouvelle cathédrale » demeurée inachevée ( la cathédrale actuelle devait devenir le transept de la nouvelle).
Sous les arcades s’ouvre l’entrée du museo dell’Opera del Duomo, qui compte des oeuvres d’une extrême beauté: sculptures de Giovanni Pisano, peintures de Beccafumi, Luca Giordano, P.Lorenzetti, Taddeo di Bartolo et surtout Duccio (la Maestà, histoire de la Vierge et du Christ, exécutée en 1308 et 1311). On y trouve aussi des dessins, des modèles, chorals, manuscrits, etc. On peut monter de la salle II au sommet de la façade de la nouvelle cathédrale pour y contempler un splendide panorama de la ville et de ses environs.