Nel luogo più alto, sulla collina de La Terra, dove aveva avuto inizio la vita della nuova città, sorse un primo luogo di culto in età longobarda, già esistente nel 969 quando fu istituita l’arcidiocesi di Avellino.
Divenuta troppo piccola, la prima chiesa di Santa Maria fu abbattuta per fare posto all’attuale Duomo, edificato tra il 1132 e il 1166. Originariamente in stile romanico, la nuova cattedrale fu dedicata all’Assunta. Le vicende geologiche della città resero necessari nei secoli diversi interventi di recupero e restauro delle strutture, che mantennero tuttavia le caratteristiche del romanico fino al Seicento, quando intervennero le prime modifiche secondo le nuove tendenze architettoniche e artistiche. Gli interventi settecenteschi cambiarono definitivamente volto al Duomo, facendone un monumento barocco, oltre a provvedere a rinforzarne le fondamenta già nel 1709. Lavori che, insieme a quelli fatti nel Novecento dopo la guerra, permisero di evitare conseguenze disastrose dal sisma del 1980. Invece, la facciata fu ricostruita nel 1857 su disegno dell’architetto Pasquale Cordola e realizzata con marmi decorati in stile neoclassico, con tre portali d’ingresso e le statue del patrono della città, San Modestino da Antiochia, e del patrono dell’Irpinia, San Guglielmo da Vercelli. Il campanile a pianta quadrata ha una base di pietre di epoca romana del I secolo a.C. provenienti da Abellinum e presenta una caratteristica cupola a cipolla. 
L’interno a croce latina è suddiviso in tre navate con dieci cappelle; il soffitto a cassettoni in legni dorati è impreziosito da una grande tela dedicata a Maria Assunta in cielo, opera di Michele Ricciardi nel primo decennio del Settecento. Gli archi tra le navate e le cupolette che danno luce alle navate laterali sono stati dipinti da Achille Iovine. Delle numerose opere d’arte esposte nella chiesa madre di Avellino, il dipinto più importante è esposto nella Cappella dei Magi: l’Adorazione dei Magi di fine Cinquecento di Marco Pino da Siena, anche se più di recente se ne è ipotizzata l’attribuzione a Ippolito Borghese. Sempre nella navata destra si apre la Cappella della Crocifissione, che custodisce la reliquia di una Santa Spina della corona di Gesù e di un frammento della Croce donati da Carlo d’Angiò e provenienti dalla Cappella Reale di Parigi, protetti da un prezioso reliquiario a forma di croce di Biagio Guariniello. Vi si può ammirare anche una Crocifissione di Gesù.  Nella navata destra, la Cappella dell’Assunta ospita la veneratissima statua lignea dell’Immacolata Concezione, che viene portata in processione ogni 15 agosto, capolavoro di Nicolò Fumo. Nell’absidiola sinistra del presbiterio si trova la Cappella del Tesoro di San Modestino, la più importante, che accoglie le reliquie del Santo (a cui è pure intitolata al cattedrale) e dei Santi Flaviano e Fiorentino, traslate solennemente ad Avellino il 10 giugno 1166. La cappella è stata realizzata dopo il terremoto del 1688 su progetto di Giovan Battista Nauclerio, che si avvalse delle migliori maestranze napoletane del tempo per le ricche decorazioni di legni e di marmi pregiati e per le vetrate artistiche. Di grande valore il busto d’argento di San Modestino di Biagio Guariniello. Nell’abside è degno di nota il magnifico coro ligneo cinquecentesco; l’altare maggiore è del XVIII secolo e ne sostituisce uno precedente forse opera di Fanzago; la volta è affrescata con tre episodi della Vita di San Modestino di Achille Iovine. 
Dal transetto della cattedrale si accede allo spazio sottostante la navata centrale, dov’è la chiesa di Santa Maria dei Sette Dolori, nota come cripta dell’Addolorata. Ė la parte più antica dell’intero complesso del Duomo e ne conserva lo stile romanico originario. A separare le tre navate s’innalzano bianche colonne con capitelli di epoca paleocristiana. Sulle volte, i dipinti di Michele Ricciardi. Dalla cripta, dove sono sepolti alcuni Vescovi di Avellino, si scende nei cunicoli longobardi.