Szeged legismertebb jelképe, a lenyűgöző látványt nyújtó neoromán székesegyház a múlt századi egyházi építészet monumentális alkotása, Magyarország negyedik legnagyobb temploma.
Miután 1879 tavaszán a nagy árvíz szinte a földdel tette egyenlővé Szegedet, 1880. november 28-án a városatyák a település újjáépítése és az árvizektől való megmenekülés reményében fogadalmat tettek egy nagy templom megépítésére. A megfelelő helyszínt csak nehezen sikerült megtalálni: az első elgondolás szerint a korábbi főtéren, a barokk stílusú Szent Demeter-templom helyén épült volna fel a dóm. A lakosság egy része azonban ezt ellenezte és sikerült elérniük, hogy a templomot műemlékké nyilvánítsák. A tervpályázatot mindenesetre – helyszín megjelölése nélkül – 1903-ban kiírták, de a városvezetés tetszését egyik terv sem nyerte el. Miután a Szent Demeter-templom 1907-ben lekerült a műemlékek listájáról, lehetővé vált elbontása, az új templom terveinek elkészítésére a Mátyás-templom átépítését irányító Schulek Frigyest kérték fel.
Schulek 1911-re elkészült terveiben háromhajós, neoromán bazilika szerepelt kereszthajóval, a fő- és a kereszthajó találkozása felett nyolcoldalú gúlával magasított kupolával, de a városnak erre nem volt pénze. Schulek egy év után, a huzavonát elunva lemondott, ezután Foerk Ernőt kérték fel a munkára, aki jelentősen módosított a terveken. A Demeter-templom elbontása 1913-ban kezdődött, emlékét ma a Dömötör-torony őrzi a Dóm téren. Az ünnepélyes alapkőletétel 1914. június 21-én volt, de a munka az első világháború kitörése után megszakadt, erre utal a tornyokon látható márványsáv a Szózat szavaival: „Az nem lehet, hogy annyi szív hiába onta vért 1914-18”.
Az építkezés 1923-ban folytatódott, az kkor beépített vörös téglák színe némileg eltér a korábbiaktól. Az ünnepélyes felszentelést 1930. október 24-én tartották Horthy Miklós kormányzó és Klebelsberg Kuno kultuszminiszter jelenlétében, elhelyezték Szent Gellért ereklyéjét, amelyet a velencei pátriárka adományozott a dómnak. Másnap csendült fel először Dohnányi Ernő Szegedi miséje.
A Dóm tér rendezésére még az építkezés befejezése előtt pályázatot írtak ki, melyet Rerrich Béla nyert meg. A teret U alakban fogják közre az egyetemi és egyházi épületek, a püspöki palota mellett itt talált otthonra a Kolozsvárról Szegedre költöztetett tudományegyetem. Az árkádok alatt alakították ki a Nemzeti Pantheont, a magyar művészek és tudósok emlékhelyét.
A Szeged-Csanádi Egyházmegye székesegyháza basilica maior (nagy bazilika) ranggal rendelkezik. Alaprajza szabályos latin kereszt, kívül és belül szobrok, domborművek, mozaikok sokasága díszíti. Toronymagassága 81 méter, legnagyobb külső hossza 80,8 méter, szélessége a kereszthajónál 51 méter, kilenc harangja közül a legnagyobb (a Hősök harangja vagy Szent Gellért harang) súlya 8537 kg, ötmanuálos orgonájához több mint kilencezer síp tartozik.
A templom főhomlokzatát a két karcsú harangtorony határozza meg, kisebb tornyok állnak a kupola négy sarkán és a szentély két oldalán, a templomot összesen 57 torony ékesíti. A toronyórák Magyarország legnagyobb számlapú órái, a kilátószint 46 méter magasságban helyezkedik el. Az 53,6 méter magas, tizenhat szögletű, gúlával lefedett kupola csúcsán toronygömb és napsugaras kereszt található. A középrész főkapujának baldachinját oroszlán tartja, a két vörösréz ajtószárnyat 12-12 bibliai tárgyú dombormű díszíti. A kapu fölött Szűz Mária, a Magyarok Nagyasszonya látható Jézussal, két oldalán a 12 apostol mozaikképe sorakozik. A Mária-szobor fölött hatalmas rózsaablak húzódik, két oldalán a magyar címer két mezejével. A rózsaablak fölött görögkereszt látható a négy evangélista jelképével, fölötte 13 fülke, közöttük két ülő, koronás alak, akik a pápaságot és a királyságot jelképezik. Az oromzat csúcsán két angyal tartja a napsugaras keresztet. A két oldalbejárat a Béke és a Háború kapuja, felettük a felirattal: Venite adoremus (Jöjjetek, imádjuk!), illetve Vae victis (Jaj a legyőzöttnek!).
A háromhajós templom belsőépítészeti megoldásai közül kiemelkedik a Szentháromság-apszismozaik és a főoltár fehér márványból faragott baldachinja. A kereszthajó jobb oldali apszisában áll a rövid ideig főoltárként szolgált Szent Kereszt-oltár, a bal oldali apszisban a Szent Gellért-oltár, közelében található Fadrusz János Krisztus a keresztfán című szobra. A színes üvegablakok Róth Miksa és Zsellér Imre művei. Az altemplomban található Klebelsberg Kuno síremléke.
A 2014 júniusában kezdődött 2 milliárd forintos, európai uniós támogatással megvalósult munkálatok eredményeként megújult a templom és környezete, a székesegyház altemplomában kulturális és közösségi rendezvények befogadására alkalmas tereket alakítottak ki.
Kijavították a templom külső és belső sérüléseit, a korábban a szabadtéri játékok öltözőiként, raktáraiként működő előlépcső alatti helyiségeket elbontva zarándokok és turisták fogadására alkalmas látogatóközpontot építettek. A tervek készítésekor arra törekedtek, hogy a dóm külső megjelenése ne változzon. A belső térben a szentély baldachinja bekerült a kupola alá, így a hívők szentmise idején körbevehetik a szertartást végző papot, és az is lehetővé válik, hogy a szertartások közötti időszakban jobban elkülönüljön egymástól a turisták által látogatott profán és a hívők elvonulását szolgáló szakrális tér.