Dzisiejsza katedra była pierwszym przykładem renesansowej architektury w Turynie i została zbudowana na polecenie biskupa Domenico Della Rovere w miejscu trzech średniowiecznych kościołów poświęconych Zbawicielowi, Janowi Chrzcicielowi i Dziewicy Maryi. Projekt został przydzielony toskańskiemu architektowi Meo del Caprina i został przeprowadzony w latach 1491–1498. W XVII wieku budynek został przebudowany z dodatkiem Kaplicy Świętego Całunu, zaprojektowanej przez Guarino Guariniego i łączącej katedrę z Pałac Królewski. Dzwonnica św. Andrzeja, ukończona w 1469 r., Została wzniesiona w 1720 r. Według projektu Filippo Juvarry.

Fasada, składająca się z trzech eleganckich drzwi, jest niezwykła, ponieważ jest pokryta białym marmurem i jest nieco anomalią w porównaniu z innymi współczesnymi fasadami z cegły. Wnętrze kościoła jest zaaranżowane w formie krzyża łacińskiego z trzema nawami w stylu gotyckim. Boczne kaplice mają ołtarze dewocyjne, a drugi ołtarz w prawej nawie mieści polittico della Compagnia dei Calzolai autorstwa Martino Spanzottiego i Defendente Ferrari.

Schody z boku i na końcu prezbiterium prowadzą do Kaplicy Świętego Całunu. Ta kaplica została zbudowana w latach 1668–1694 przez Guarino Guariniego i jest arcydziełem architektury barokowej. Obecnie jest odnawiany po pożarze z 11 kwietnia 1997 roku.