I primi documenti che attestano l'esistenza della cattedrale risalgono alla metà del IX secolo, tuttavia essa già doveva sorgere nel 451, anno in cui il vescovo di Reggio Favenzio partecipò ad un sinodo a Milano. A causa delle incursioni perpetrate dagli Ungari, che avevano causato la morte del vescovo Azzo, l'imperatore Ludovico III concesse al vescovo Pietro la costruzione di mura attorno al palazzo episcopale ed alla cattedrale. Il 26 dicembre 1228 crollò la torre campanaria. Nel 1268, sotto il vescovado di Guido da Fogliano, fu costruito il tiburio ottagonale, ossia l'attuale torre campanaria, e all'abside venne data una forma curvilinea. Nel 1522 venne collocata sul tiburio l'enorme statua in rame a sbalzo della Madonna col Bambino, opera di Bartolomeo Spani. Nel 1544 venne commissionata a Prospero Sogari, detto il Clemente, la costruzione della nuova facciata. Essa venne iniziata qualche tempo dopo, tuttavia, a causa della carenza di risorse, venne presto interrotta. Nel 1557 vennero collocate sulla porta maggiore le statue di Adamo ed Eva, opere sempre dello Spani. Nel 1599 l'architetto senese Cosimo Pugliani modificò sensibilmente gli interni, inglobò infatti l'antica struttura romanica in una trabeazione dorica. La cupola fu disegnata nel 1623 dall'abate Messori, architetto locale che progettò anche la cupola della Chiesa dei Ss. Pietro e Prospero. Le volte a botte delle navate furono realizzate nel 1778 da Giuseppe Barlaam Vergnani. Nel 1832, a causa di un forte terremoto, il tiburio venne abbassato di alcuni metri. Negli anni '60 del '900 le importanti pitture romaniche poste sulla facciata vennero staccate e poste al riparo dagli agenti atmosferici nel Museo Diocesano.

 

L'attuale facciata si presenta incompiuta, con un rivestimento cinquecentesco progettato da Prospero Sogari detto Il Clemente al primo livello. La parte inferiore è difatti costituita da lesene incornicianti nicchie con le statue di quattro santi (Grisante, Venerio, Daria e Gioconda) protettori della città. La parte superiore della facciata, di impronta romanica, è probabilmente frutto del cosiddetto restauro Malaguzzi e risale all'anno 1275 circa. Gli affreschi duecenteschi (Cristo Pantocratore e Angeli) che adornavano la facciata fino agli anni '50 sono ora conservati nel rinnovato Museo Diocesano. Sul portale principale sono poste due statue, di ispirazione michelangiolesca, raffiguranti Adamo ed Eva, opera di Prospero Sogari detto Il Clemente. Al di sopra della facciata il tiburio accoglie la grande statua cinquecentesca in bronzo dorato della Madonna con Gesù Bambino ed i committenti, i coniugi Fiordibelli. Anch'essa è opera di Bartolomeo Spani ed è datata 1522.

 

L'interno è a croce latina e misura 73,30 metri di lunghezza. È a tre navate con arcate a tutto sesto su pilastri e con tre absidi semicircolari. Nel centro della croce s'erge la grande cupola; due cupole minori ornano le cappelle absidali. Il transetto e il capocroce poggiano sulla cripta.

 

L'interno fu rinnovato a partire dall'anno 1599 dall'architetto senese Cosimo Pugliani ed è un sunto della scultura reggiana dei secoli XV e XVI. Tra gli scultori più importanti si segnalano Bartolomeo Spani e Prospero Sogari detto il Clemente; del primo la Cattedrale conserva numerosi monumenti sepolcrali e, nel Museo Diocesano, gli importanti reliquiari a busto dei santi Crisante e Daria.