La facciata del duomo, fatta di marmi decorati, è di stile neoclassico, mentre l'interno, di stile barocco, si presenta a croce latina, con tre navate. Di notevole fattura sono il soffitto a cassettoni, le antiche cappelle e le opere custodite in ognuna di esse.

 

La cattedrale, dedicata all’Assunta e a San Modestino, vescovo e martire, è il tempio più importante della città e della diocesi di Avellino.

 

Il duomo fu costruito, per volere del vescovo Roberto, a metà del XII secolo, i lavori cominciarono nel 1132 e terminarono nel 1166. Per il volere di vari vescovi, a volte anche per vari danneggiamenti dovuti dai terremoti e dalle guerre, la struttura ha subito numerosi restauri e ampliamenti. L'aspetto della cattedrale era in stile romanico, mantenne il suo aspetto originario fin verso la fine del Seicento, quando s'iniziarono le prime trasformazioni e i primi restauri che, proseguendo nel Settecento, trasformarono l'antica struttura romanica in stile barocco: in quel periodo del 700', internamente furono realizzati i soffitti a cassettone e vennero aggiunte le decorazioni riguardante i quadri dipinti dall'artista Michele Ricciardi.

 

Nella seconda metà del 1800, il vescovo Francesco Gallo (1855-1896) mise in opera un totale rifacimento ed ampliamento della cattedrale, che venne trasformata in stile neoclassico: il rifacimento della facciata fu affidato all'architetto Pasquale Cardola e fu compiuto tra il 1857 e il 1868; la trasformazione dell'interno, invece, fu opera dell'architetto Vincenzo Varriale, che vi lavorò intensamente dal 1880 al 1889.

 

Il nuovo edificio dovette subire i bombardamenti della seconda guerra mondiale e il terremoto del novembre 1980: in entrambi i casi furono necessari importanti interventi di consolidamento e di adeguamento alle norme sismiche. L’ultimo restauro, terminato nel 1985, fu per volere del vescovo Pasquale Venezia.

 

La facciata neoclassica si presenta in marmo bianco e grigio, alabastro e basalto. Divisa in due ordini da un cornicione, nell'ordine inferiore, suddiviso in cinque fasce da quattro colonne, sono inseriti i tre portali d'entrata: due lapidi, rifacimenti di quelle antiche, ricordano le vicissitudini del portale centrale, costruito dal vescovo Roberto nel 1133 ed ampliato dal vescovo Guglielmo nel 1167.

 

Oggi le tre porte, si presentano in bronzo cesellato a mano, ad opera dello scultore avellinese Giovanni Sica; è di notevole fattura il portale centrale che raffigura alcune scene della storia religiosa e civile della città e della diocesi di Avellino.

 

Nella lunetta sovrastante la porta centrale vi è un bassorilievo raffigurante l’Ultima Cena. Ai lati del gran portale principale vi sono due nicchie che contengono due statue di marmo bianco abbastanza imponenti: a sinistra vi è san Modestino da Antiochia, vescovo e martire, patrono della città di Avellino, mentre a destra vi è san Guglielmo da Vercelli, abate, patrono primario d’Irpinia e fondatore del monastero di Montevergine; vi è una terza lapide, che ricorda l'edificazione della nuova facciata creata nell'Ottocento.

 

Per volere del vescovo Martinez, verso il 1788, fu risistemata la piazza antistante la cattedrale, detta piazza Duomo, e furono modificate le scale che indirizzano verso la cattedrale. Fino al 1980, la piazza si presentava diversamente: sul lato destro del duomo, vi era l'antico seminario, poi crollato a seguito del terremoto del 23 novembre, ove oggi sono visibili gli scavi archeologici degli antichi edifici. La scala di accesso al duomo, è fatta con balaustra in marmo bianco, scolpita con dei simboli, e alabastro, il tutto fu fatto in stile tardo barocco.

 

Sul lato destro della cattedrale, oggi sono visibili gli scavi archeologici degli antichi edifici crollati dopo il terremoto e, inoltre, sempre su questo lato, sorge il campanile. Eseguito in epoche diverse, il complesso campanario è di forma quadrata, con la parte inferiore, ovvero, la più antica, costituita da pietre e marmi di grandi dimensioni, che appartenevano a degli edifici romani risalenti al I secolo a.C..

 

L'interno della cattedrale presenta la pianta a croce latina, diviso da sontuosi pilastri in tre navate: il transetto immette nella profonda zona presbiteriale, mentre le navate laterali hanno complessivamente 10 cappelle contenenti statue e dipinti.

 

Il soffitto a cassettoni della navata centrale, che copre l'antico soffitto a capriate, è stato realizzato nel Settecento; al centro è la grande tela di Michele Ricciardi che raffigura Maria Assunta in cielo (1702-1705). Ai lati in quattro medaglioni sono stati dipinti alcuni elementi che richiamano le litanie mariane: una casa, una stella, una torre ed una rosa.

 

Nelle dieci piccole cupole che danno luce alle navate laterali sono stati dipinti episodi evangelici della vita di Maria, opera di Achille Iovine ma rifatti, a causa dell'umidità, da Ovidio De Martino. Dello stesso Iovine sono le 20 figure di profeti o di personaggi biblici dipinti negli archi che separano le navate, e le figure degli apostoli Pietro e Paolo nell'arco che immette nel transetto.

 

Nella fascia che corre lungo il cornicione è stata inserita, in latino, una lunga frase di papa Paolo VI tratta del discorso di chiusura della terza sessione del concilio Vaticano II.