Alle sollten die majestätische Kathedrale schon von Weitem sehen, vom Land und vor allem vom Meer aus: Ihre Front zeigt auf das Stauferkastell, die drei Apsiden aufs Meer hinaus. Mit ihrem Bau begann man im 12. Jh., wobei zwei Vorgängerkirchen integriert wurden, die unterirdische Grabkirche San Leucio und die Kirche Santa Maria. Die neue Kathedrale wurde einem griechischen Wunderheiler und Pilger (ital. pellegrino) namens Nicola geweiht, der 1094 hier verstarb. Für eine romanische Kathedrale strebt der Bau ungewöhnlich in die Höhe. Der Glockenturm steht wie aufgebockt auf einem Bogensockel, den Eingang erreicht man nur über eine hohe Doppeltreppe. Heute steht im Innern der Kirche das kunstvolle Bronzeportal des Bildhauers Barisano da Trani aus dem 12. Jh. Hoch ragt der feierlich-schlichte Raum auf. Einige wunderbar behauene Kapitelle finden sich an den Säulen der Hallenkrypta.