Magyarország harmadik legnagyobb templomát, a Szombathelyi Székesegyházat, a lebontott vártemplom és várpalota helyén Szily János püspök építtette. A mai Berzsenyi Dániel térmelletti  római maradványokra épült templom Hefele Menyhért fő műve.

 

Alaprajza latin kereszt, megnyújtott szentélyrésszel, rövid kereszthajószárnyakkal. Itt ismételte meg Kunc Adolf és Eötvös Loránd a Föld forgását bizonyító ingakísérletet. A II. világháborúban a várost ért bombatámadás során a Székesegyház súlyosan megsérült, a csodálatos mennyezeti freskóknak és oltárképeknek csak csekély hányadát sikerült megmenteni. A Székesegyház szakaszos restaurálása napjainkban is tart.

 A székesegyház a Püspöki Palota és az Egyházmegyei Kollégium (szeminárium) között emelkedik, mintegy művészi egységbe foglalva e három épülettömböt. Sarlós Boldogasszonytiszteletére emelt templom stílusát tekintve klasszicizáló barokk. A homlokzatot két karcsú torony fogja közre.

 

Külső homlokzatát négy toszkán és négy ión oszlopok tagolják. A pilléreken: Mózes, Keresztelő Szent János, Szent Péter és Szent Pál szobrai. Ezeket és a főoltár két oldalán álló szobrokat isPhilipp Prokop osztrák szobrászmester készítette.

 A főhajó két oldalán, a 3-3 oldalkápolna oltárképei Feszty Masa, Dorffmaister István,

Takács István és Anton Spreng  festűmészek hozzáértését dícsérik.

 

Az oltáron elhelyezett Szent Márton Herma a szent ereklyecsontjait őrzi, melyeket Tours érseke ajándékozott az egyházmegyének 1913-ban. II. János Pál pápa szombathelyi látogatásakor ennél az oltárnál imádkozott Emlékét őrzi az itt elhelyezett bronzrelif. A stációkat Borsos Miklósszobrászművész készítette.

 

 Szent Kvirin vértanú püspöknek állít emléket a sekrestye melletti oldalkápolna. A kora keresztény időkben 303 körül, Kvirin püspök itt, Savariában szenvedett vértanúhalált az akkori helytartó keze által. A szentélyben ma látható főoltárkép Vizitáció, Takács István alkotása.

 

A Székesegyház alatti sírboltban Szombathely püspökeinek és kanonokjainak temetkezési helye.Az északi kereszthajóból nyílik a Madonna-kápolna, a templom egyetlen épségben megmaradt szent helye, melyet a háborús pusztítás elkerült.

A menynzetén található Joseph Winterhalder egyetlen megmaradt festvénye: Az Utolsó ítélet.