Il Duomo, edificato dal 1431 al 1502, presenta all’esterno uno stile tardo gotico, ingentilito dal bel portale in marmo bianco attribuito tradizionalmente a Jacopo Sansovino, ed all’interno un carattere rinascimentale. I due affreschi della controfacciata, databili tra il XV e il XVI secolo e raffiguranti il David con la testa del gigante Golia, e Giuditta vittoriosa sul generale assiro Oloferne, sono stati attribuiti a Giorgione. Sulla parete sinistra la tela della Battaglia di Lepanto ricorda la famosa vittoria del 1571 delle forze cristiane contro l’esercito turco. Più oltre della navata si trova la graziosa Cappella del Rosario con il suo enigmatico affresco astrologico dipinto alla fine del XV secolo. Sulla parete di destra una Madonna in trono con Bambino e Santi e più avanti la tavola raffigurante Santa Caterina d’Alessandria incorniciata da un elegante altare in pietra dei Berici, del XVI secolo, opere di Giovanni Buonconsiglio detto il Marescalco, autore anche del grande affresco del catino absidale raffigurante l’Assunzione. Al centro dell’abside, l’altare maggiore con la Trasfigurazione di Cristo di Paolo Veronese del 1555.