Neskorogotický trojloďový chrám s pretiahnutým, polygonálne zakončeným presbytériom, na juhu pristavanou Zápoľského kaplnkou, západnou emporou, na západnom priečelí s dvojicami hranolových veží a hlavným ústupkovým portálom. Pôvodne neskororománsky kostol s pôdorysom v tvare pravidelného gréckeho kríža vznikol v 20. rokoch 13. storočia. Mal transept (priečnu loď), westwerk (panovnícku kaplnku v západnom priečelí) a jednu – severnú – vežu. K severnej stene chrámu bola pristavaná aj dodnes zachovaná najstaršia románska sakristia. Do konca storočia chrám postihli dve katastrofy.

V roku 1241 bol zrejme vyplienený počas Tatárskeho vpádu do Uhorska. V roku 1289 ho zas vypálila osobná stráž uhorského kráľa Ladislava IV. Kumánskeho. Ešte do konca 13. storočia bol však chrám opravený a doplnený o druhú vežu. V 14. storočí bol rozšírený o dvojicu kaplniek, pripojených k hlavnej lodi zo severu a z juhu a o sakristiu, pripojenú k južnému podvežiu. Veľkolepá neskorogotická prestavba chrámu sa odohrala v rokoch 1462 až 1478. Na východe bolo pristavené nové presbytérium. Kaplnky s transeptom boli prestavané na bočné lode s hviezdicovou klenbou. Hlavná loď bola zvýšená a dostala krížovú klenbu. V úplnom závere 15. storočia bola k južnej laterálnej lodi pribudovaná Zápoľského kaplnka s obdĺžnikovým, polygonálne uzavretým pôdorysom, sieťovou rebrovou klenbou, vlastným chórom a sakristiou.

V 17., 18. a 19. storočí bola katedrála už len barokovo a neogoticky upravovaná. Vtedy bola postavená súčasná organová empora, severná sakristia a predsieň pred severným portálom. Pôvodný prepoštský chrám zohrával dôležitú úlohu predovšetkým ako centrum šírenia kresťanstva a kultúry v tejto časti Uhorského kráľovstva. Spolu so Spišským hradom a mestom Spišské Podhradie, ktoré je situované v údolí medzi oboma komplexami, tvorili centrum a oporu moci uhorských kráľov z rodu Arpádovcov predovšetkým v období 13. storočia. Chrám s veľkou pravdepodobnosťou navštívili také osobnosti dvora ako Koloman Haličský (1208 – 1241), mladší brat uhorského kráľa Bela IV., kráľovná-matka Alžbeta Kumánska (+1209), jej syn, uhorský kráľ Ladislav IV. Kumánsky (1262 – 1290), či uhorskí králi Ondrej II. (1177 – 1235), Štefan V. (1239 – 1272), Ondrej III. (1265 – 1301) a Karol Róbert z Anjou (1288 – 1342).

Po vymretí kráľovského rodu Arpádovcov a po prenesení politického záujmu uhorských kráľov do iných častí krajiny sa zmenšil aj význam Spiša – a samozrejme aj Spišskej Kapituly a tunajšieho ústredného chrámu. Stagnáciu urýchlila zmena statusu Spišského hradu i Katedrály sv. Martina v polovici 15. storočia. Z pôvodného kráľovského hradu sa v roku 1465 stalo šľachtické sídlo dedičných županov Spiša z magnátskeho rodu Zápoľskovcov. V súvislosti s tým sa patrónmi Kostola sv. Martina, ktorými boli dosiaľ uhorskí králi, stali dediční župani Spiša. Ani stavba reprezentatívnej pohrebnej kaplnky rodiny Zápoľskovcov nezmenila nič na postupnom úpadku významu chrámu v celouhorskom meradle. Jeho význam bol opäť pozdvihnutý až v r. 1776, kedy cisárovná Mária Terézia a pápež Pius VI. zriadili Spišské biskupstvo so sídlom v Spišskej Kapitule. Prepoštský kostol sa vtedy stal Katedrálou sv. Martina, čo trvá dodnes. Katedrála sv. Martina v Spišskej Kapitule je národnou kultúrnou pamiatkou, zapísanou v Ústrednom zozname pamiatkového fondu pod č. ÚZPF 782/1.

Katedrála sv. Martina je skvelým príkladom vývoja jednotlivých architektonických slohov. Prvou stavebnou fázou tohto chrámu bola fáza románska, ktorú je možné zaradiť do prvej tretiny 13. storočia, keď kostol pôdorysne predstavoval trojlodie, na ktoré sa napájala priečna loď (transept). Určujúca stavebná etapa vo vývoji vzhľadu dnešného kostola nastala v rokoch 1462 – 1478, keď bol chrám goticky prestavaný a rozšírený o rozsiahlu svätyňu. Taktiež dostal nové zaklenutie a tým získal charakter halového kostola s tromi loďami. V rokoch 1493 – 1499 bola v štýle neskorej gotiky k južnej stene kostola pristavaná Kaplnka Zápoľskovcov, pod ktorou bola súčasne vystavaná krypta. V druhej polovici 18. storočia prebehli rôzne barokové úpravy, ktoré sa prejavili hlavne v prestavbe krýpt. Posledná etapa stavebných úprav chrámu prebehla koncom 19. storočia.

Najstaršou a najvzácnejšou pamiatkou chrámu je románska plastika Bieleho leva – Leo albus, ktorý je jedinou zachovanou románskou plastikou tohto druhu na Slovensku. Ďalšou výnimočnosťou kostola je najstaršia datovaná nástenná maľba na Spiši z roku 1317, ktorá je umiestnená na severnej, ešte pôvodnej románskej stene. Znázorňuje Korunovanie Karola Róberta z Anjou za uhorského kráľa.

Z pôvodného počtu 13 gotických krídlových oltárov sa zachovalo iba päť a sú pripisované majstrovi spišskokapitulskej dielne. Hlavný oltár bol vysvätený v roku 1478 a v jeho oltárnej skrini sa nachádzajú tri ústredné sochy – Madona s dieťaťom, sv. Martin a sv. Mikuláš. Z roku 1478 pochádza aj Oltár Troch kráľov, ktorého najvzácnejšou časťou je pôvodná gotická predela zobrazujúca zmŕtvychvstalého Krista. Najstarším oltárom chrámu je Oltár Usnutia Panny Márie z roku 1470. Jediným kompletne zachovaným gotickým oltárom je Oltár Korunovania Panny Márie z rokov 1493 – 1499, ktorý je umiestnený v Kaplnke Zápoľskovcov. Posledným krídlovým oltárom je Oltár sv. Michala Archanjela z roku 1472, ktorý na ústrednej tabuľovej maľbe váži duše ľudí pri Poslednom súde. V chráme sú umiestnené ešte ďalšie tri oltáre – barokový Oltár sv. Kríža z roku 1622 – 1629, Oltár Piety z roku 1873 a Oltár Božského Srdca Ježišovho (1902).

Zo zariadenia katedrály je potrebné ešte spomenúť barokové lavice z roku 1630, ktorých predné čelá znázorňujú výjavy: Narodenie Krista, Klaňanie sa troch kráľov, Útek do Egypta a Kristus na Olivovej hore. Okrem toho sa v Kaplnke Zápoľskovcov nachádzajú aj cenné renesančné epitafy z konca 15. storočia, ktoré patria Imrichovi a Štefanovi Zápoľským a sú detailným zobrazením týchto palatínov v brnení. Vzácnou súčasťou chrámu sú aj pohrebné štíty – mortuáriá – ktoré pochádzajú zo 17. storočia a patria príslušníkom rodu Csáky, Thurzo, ci Erdödy. V gotických oknách sa nachádzajú farebné vitráže, vyrobené v tirolskej dielni v Innsbrucku, ktoré v sanktuáriu znázorňujú výjavy zo života sv. Martina a v kaplnke Zápoľskovcov zasa motívy zo Starého a z Nového zákona.

V roku 1993 bola Spišská Kapitula zapísaná do Svetového kultúrneho a prírodného dedičstva UNESCO.