Secondo la tradizione, la diocesi di Lucera fu fondata in epoca paleocristiana dal vescovo Basso e dai suoi successori Pardo, Giovanni e Marco.

 

Dell'antica cattedrale, saccheggiata nel 663 ad opera del bizantino Costante II, si perdono le tracce nei secoli successivi, cadendo probabilmente in rovina nel XIII secolo quando Federico II deportò in città i saraceni della Sicilia.

 

Quando Carlo II d'Angiò nel 1300 sterminò i saraceni, fece edificare una nuova Cattedrale, costruita, in stile gotico-angioino, forse sulla demolita moschea saracena tra il 1302 ed il 1317, ma consacrata già il 14 ottobre 1302. La sua costruzione è attribuita all'architetto francese Pierre d'Angicourt.

 

Nel corso del XVI-XVII secolo la cattedrale fu rinnovata secondo il gusto barocco con l'aggiunta di quattro cappelle laterali.

 

Nel 1834 papa Gregorio XVI la dichiarò Basilica minore, e nel 1874 divenne Monumento Nazionale. Da questo momento e fino alla fine del secolo, per volere di Ruggiero Bonghi, la chiesa fu oggetto di restauri, concepiti come un ripristino del romanico o del gotico, ma che in realtà portarono alla distruzione di quasi tutte le testimonianze storico-artistiche rinascimentali e barocche: i marmi che decoravano gli interni furono smantellati e venduti; le cappelle dell'Annunziata e di Santa Maria di Costantinopoli (del 1617) e le cappelle del Santissimo Sacramento (1594) e della buona morte (1603) furono abbattute così come i porticati sui fianchi della chiesa; antichi cancelli in ferro battuto vennero smontati o fusi. Si salvarono gli altari laterali del transetto, gli altarini della parte di fondo e le acquasantiere in stile rococò.

 

Il 25 marzo 1955 è stata dichiarata "Santuario mariano diocesano di Santa Maria Patrona", da mons. Domenico Vendola, vescovo dell'allora diocesi di Lucera.

 

La facciata si presenta asimmetrica. Infatti la sua parte destra è occupata da una torre campanaria quadrata alla cui cima è posta una lanterna ottagonale (XVI secolo). Nella parte sinistra è invece collocata una torre ottagonale.

 

Nella torre campanaria si apre uno dei tre portali d'ingresso. Quello centrale è inquadrato all'interno di un'edicola sorretta da colonne e sormontata dallo stemma degli Angioini; nella lunetta del portale è scolpita una Madonna col bambino del XIV secolo. Sopra la porta centrale è posto il rosone non particolarmente significativo, mentre sopra il portale sinistro è un'alta monofora.

 

L'interno della cattedrale è a tre navate suddivise da pilastri, con transetto e tre absidi di stile gotico, una per ogni navata. Il soffitto è a capriate.

 

Nella navata di sinistra, nei pressi dell'ingresso, ci sono il battistero e un ciborio del XV secolo. Addossati alla parete di fondo vi sono due piccoli altari seicenteschi, di cui uno sormontato da un dipinto del pittore napoletano Fabrizio Santafede. Nell'ultima arcata della navata di destra è il pulpito sorretto da quattro colonne, ricavato da un monumento funebre cinquecentesco.

 

Nel transetto abbiamo due altari laterali: quello di destra è dedicato a san Rocco ed è opera di Giovanni Raguzzino (1690); quello di sinistra, risalente al Settecento, è dedicato a Santa Maria Patrona di Lucera: nella nicchia soprastante è collocata la venerata statua lignea della Vergine trecentesca. Al lato sinistro dell'altare della patrona, è collocata la tomba monumentale di Giulio e Ascanio Mozzagrugno, che presenta la scultura marmorea ad altorilievo della Vergine delle Grazie, con anime purganti, e due genietti funebri attribuiti a Pietro Bernini, mentre i due busti-ritratto dei fratelli sono attribuiti a Michelangelo Naccherino.

 

Di particolare rilievo artistico sono le due absidi laterali, trasformate in cappelle nel Seicento (delle famiglie Gagliardi a sinistra e Gallucci a destra) e poi riconvertite al loro aspetto originario nella seconda metà dell'Ottocento, con la spoliazione di ogni arredo marmoreo. In esse si conservano cicli pittorici seicenteschi, opera di Belisario Corenzio, raffiguranti Storia della vita di Maria e Gesù e Martirio degli Apostoli e dei Protomartiri (attribuito di recente anche ad Avanzino Nucci). Nella Cappella Gagliardi sono conservati i resti del Beato Agostino Casotti, vescovo della città nel 1323, mentre nella Cappella Gallucci è venerato un crocifisso ligneo del 1300.

 

Il presbiterio è occupato da un altare, formato da una lastra di pietra, trovata sui resti di Castel Fiorentino, dove fungeva da mensa a Federico II di Svevia, e portata a Lucera nel XV secolo dal Beato Giovanni Vici da Stroncone; il tutto è sorretto da sei colonnine.

 

L'abside è occupata, nella parte inferiore, da un coro ligneo settecentesco, e nella parte superiore da una serie di affreschi, anche questi attribuiti a Belisario Corenzio e raffiguranti la Dormizione e l'Assunzione della Vergine. Nella volta del presbiterio, in quattro medaglioni, sono dipinte le effigi dei quattro santi vescovi fondatori della diocesi.