La collégiale (12e-13e s.), avec son toit couvert de tuiles vernissées, a connu d'importantes transformations aux 16e et 19e s. Le chevet est roman, tout comme la rangée d'arcades qui subsiste dans le cloître du 15e s. Une statue de Guillaume Farel, qui amena les Neuchâtelois à adopter la Réforme, se trouve face à l'entrée principale. La nef est de style gothique. Le cénotaphe des comtes de Neuchâtel constitue une oeuvre marquante de la sculpture médiévale.