Fasaden er bygget i toskansk romansk stil, og delt inn i en øvre og nedre del. Den kan skilte med intrikate utskjæringer, skulpturer og tre utsmykkede portaler. Et fantastisk rosevindu og en kronende mosaikk fullfører dette arkitektoniske mesterverket.

Katedralens indre er utsmykket med farget marmor, hovedsakelig svart og hvit, som gjenspeiler Sienas byvåpen. Store stripete søyler står i skipet, og kapitlene har allegoriske byster og dyrestatuer. En lang øvre avsats med vakre listverk går langs skipet. Det hvelvede taket, som er oversådd med blå og gullfargede stjerner og motiver, kulminerer i en storslått sekskantet kuppel.

Utforsk Katedralens øvre galleri på turen Gates of Heaven. Etter å ha gått opp 80 trapper kan du nyte en fantastisk utsikt over kirkeskipet og spasertur gjennom korridorene og de ytre takgangene. Utformingen av Himmelporten er inspirert av den bibelske Handlingen om Jakobs stige, der patriarken Jakob drømmer om en stige som fører til himmelen.

Krypten i Siena Cathedral ble oppdaget ved et uhell under Renoveringer. I løpet av tre år ryddet historikere og arkeologer forsiktig vekk ruinene, og avslørte fresker fra 1200-tallet fra den sienesiske skolen. Disse freskene skildrer scener som Kristi lidelseshistorie, Kristi nedtakelse fra korset, Korsfestelsen og historier fra Det gamle testamentet.

Piccolomini-biblioteket, bygget av Francesco Todeschini Piccolomini, leder fra skipet inn i et rikt dekorert rom. Maleriene er utført av Pinturicchio og hans assistenter, deriblant Raphael, og har fargerike motiver, bibelske scener og ti episoder fra Piccolominis liv. Opprinnelig var det meningen at den skulle huse manuskriptsamlingen hans, og noen få er fortsatt utstilt der inne.

Døperiet som ligger utenfor katedralen, ble bygget på 1310- og 1320-tallet av Camaino di Crescentino. Høydepunktene er blant annet detaljerte fresker, Malerier og døpefonten, et verk i bronse, marmor og emalje som skildrer Johannes døperens liv, skapt av flere renessanseskulptører, deriblant Donatello.

Det innlagte marmorgulvet i Siena Cathedral er et unikt underverk, med 56 paneler som skildrer historier av kristen og romersk opprinnelse. De bemerkelsesverdige panelene, som ble laget mellom 1300- og 1500-tallet av 40 kunstnere, omfatter lykkehjulet, ulven fra Siena, de fire dydene og barmhjertigheten. Noen seksjoner avdukes kun i løpet av 18. august - 16. oktober 2024.

I høyre fløy av Siena Cathedral-komplekset ligger et museum, grunnlagt i 1869, som huser kunstprodukter, statuer, basrelieffer og kunstverk fra domkirken. Den inneholder skulpturer av Giovanni Pisano og Malerier av Duccio di Boninsegna, Ambrogio og Pietro Lorenzetti. Skattkammeret inneholder liturgiske gjenstander som gullforgylte relikvieskrin og kalker fra 1400- og 1600-tallet.

Kampanilen på Siena Cathedral er et ikonisk byggverk som er synlig fra mange steder i byen. Tårnet ble bygget i 1313, etter at Katedralen sto ferdig, og rommer seks klokker på flere nivåer, toppet av et pyramideformet tak. Den eldste klokken er fra 1149.

Facciatone er et ufullendt mesterverk.Den var en gang ment som en del av en storslått utvidelse av Katedralen, men byr nå på fantastisk utsikt over Siena Cathedral. Klatre opp til toppen og få en uforglemmelig utsikt over byen og landsbygden rundt.