Situada en el corazón de la ciudad, en la colina de Rochas, sustituyó a partir del siglo XVI a la sede episcopal original en Notre-Dame-du-Bourg, un edificio románico tardío del siglo XIII, que ahora es un museo.

El edificio, erigido desde 1490 hasta 1500, es la obra de Antoine Brollion, maestro albañil en Barcelonnette.

Originalmente, tenía una nave central de cuatro crujías flanqueada por naves laterales a las que se añadieron capillas en el siglo XVII.

De 1846 a 1862, el arquitecto diocesano Antoine-Nicolas Bailly le añadió una crujía suplementaria y dotó a la catedral con una fachada inspirada en el estilo gótico del siglo XIII.

San Jerónimo conserva un órgano de tribuna construido por Cavaillé-Coll en 1865.