Wybudowana w 1187 roku za panowania Bogusława Pierwszego. Jest największym gotyckim kościołem w Szczecinie. Wielokrotnie przebudowywana, częściowo spłonęła podczas nalotów alianckich w czasie II wojny światowej. Odbudowę kościoła rozpoczęto dopiero w 1972 roku przywracając mu styl gotycki. W 1983 roku papież Jan Paweł II podniósł katedrę do rangi bazyliki mniejszej.

Zwiedzając bazylikę warto zwrócić uwagę na tryptyk z końca XIV wieku, największy na Pomorzu Zachodnim witraż (87 m2) przedstawiający m.in. Matkę Boską z Dzieciątkiem i wyobrażenie Ducha Świętego, pietę z Lubniewic z XV wieku, barokowe płyty nagrobne, cynowy sarkofag, chrzcielnicę z 1682 roku. Pod ołtarzem znajdują się relikwie św. Ottona. W 1995 roku do krypty Grafitów przeniesiono szczątki książąt zachodniopomorskich (wcześniej spoczywały w sarkofagach na zamku szczecińskim).

Przed bazyliką znajduje się wielki dzwon Święty Jakub z 1682 roku, który waży 5,7 t. Na placu obok kościoła stoi XIV – wieczna wikarówka.

W 2008 roku katedra wzbogaciła się o wysokie zwieńczenie wieży, na której szczycie powstaje punkt widokowy.

Bazylika jest siedzibą Muzeum Diecezjalnego, w którym można zobaczyć wystawę przedstawiającą tysiąc lat chrześcijaństwa na Pomorzu.