Od strony południowej do kościoła przylegał klasztor zbudowany wokół czworobocznego wirydarza. Dlatego katedra leży na Szlaku Cysterskim.
Pierwszą budowlą, która powstała po przybyciu cystersów do Pelplina z Pogódek było oratorium dziś kaplica św. Krzyża wzniesione na planie prostokąta. Niezwykłej urody i smaku sklepienia powstawały stopniowo. Najwcześniejsze - gwiaździste, najpóźniejsze sieciowe i kryształowe z 1557 r.
23 ołtarze, z których główny uznawany jest za najwyższy w tej części Europy (25,5m) z obrazami Hermana Hana - „Koronacja Maryi Panny” i „Wizja św. Bernarda”, w ołtarzu bocznym - ”Wniebowzięcie NMP”, tajemniczy z artystycznym wyrazem, nastrojowy nokturn o silnych światłocieniowych kontrastach w typie rembrandtowskim - „Pokłon pasterzy”. Z najstarszego wystroju kościoła zachowały się: niewielki fragment polichromii przedstawiający Świętego Krzysztofa, freski neogotyckie projektu Fryderyka Stummela, wykonane zostały przez autora i jego uczniów.
Pozostałością pierwotnego wyposażenie jest zespół stall, pochodzących z połowy XV w. rozdzielonych i przeniesionych do prezbiterium w 1842 r. - niezwykle kunsztowna dekoracja snycerska jak i rozwiniętym programem treściowym „zaplecków”, wspaniałe barokowe organy i ambona.
Po przeniesieniu stolicy diecezji chełmińskiej do Pelplina świątynia cysterska została katedrą. W latach 1894-1899 pod nadzorem J. Heisego z Gdańska przeprowadzono "oczyszczenia" architektury świątyni ze stosunkowo nielicznych naleciałości barokowych - zdjęto tynk z filarów i usunięto resztki polichromii o motywach roślinnych, jaką w 1671 r. wykonał brat Eliasz. Zlikwidowano także kaplicę Kosów z 1644 r., umieszczając w tym miejscu kaplicę Najświętszego Sakramentu z neogotyckim ołtarzem - tryptykiem Najświętszego Serca Jezusowego.
W czasie II wojny światowej katedra była zamknięta. Od 1965 r. katedra nosi tytuł bazyliki mniejszej, nadany przez papieża Pawła VI.W 1971 r.