El edificio fue construido a principios del siglo XVIII, pero ha sido reconstruido varias veces.

El aspecto actual de la catedral es el resultado del trabajo realizado en el año 1864.

Después de que el papa Juan Pablo II visitó Cuba en 1998, se realizaron donaciones para la renovación de la catedral, que hoy se encuentra en muy buenas condiciones.

La característica más llamativa es el enorme campanario, rematado con una estatua de Cristo.

El templo sigue el rito romano o latino y es la sede de la Arquidiócesis Metropolitana de Camagüey (Archidioecesis Camagueyensis) que fue elevada a su actual estatus en 1998 mediante la bula "Maiori spirituali".