De l'édifice bâti au 12e s., reste la remarquable coupole romane qui couvre la croisée du transept. Remarquez dans la chapelle attenante à la sacristie le tombeau gothique flamboyant du pape Jean XXII et, à l'entrée du choeur, un beau siège épiscopal en marbre blanc orné d'un lion et d'un boeuf symbolisant saint Marc et saint Luc. Les fresques du tympan, de Simone Martini, sont visibles dans le Palais des Papes.