Scendendo dal Santuario si giunge alla Cattedrale, eretta nel 1094 dal Conte Ruggiero e ricostruita più vasta tra il 1608 e il 1642, su disegno del Ferriati. Il prospetto ha un magnifico portale marmoreo del sec. XIV.

L'aquila reale sovrapposta sta a ricordare che la Chiesa era di regio patronato. Nell'interno, a tre navate divise da 12 colonne di granito, ricavate da un immenso monòlito in contrada  <<Pietranave>>, meritano particolare attenzione: una Lapide sepolcrale con tiara pontificia, senza alcuna iscrizione; il Fonte Battesimale e un'Acquasantiera di Gabriele Baptista (1845) ; S.Sebastiano, tela attribuita a G. Salerno, detto lo <<Zoppo di Gangi>> (sec. XVII);

L'Ecce Homo, piccola statua di alabastro roseo su base sagomata di agata, attribuito al Marabitti  (1775 circa) ; S.Marco Evangelista, tavola di Deodato Guinaccia (1581) , al quale si deve l'altra tavola della Madonna del Rosario (1574) già in Cattedrale e poi trasferita nel vicino oratorio omonimo.Nel transetto si notano le tele di S. Biagio di Pietro Novelli (1645) e dell'Immacolata di Filippo Jannelli (1676); nella cappella della Patrona, statua marmorea di S.Lucia Vergine e Martire Siracusana, attribuita al Cagini, da altri al Laurana; e un'urna di metallo e cristalli con la salma incorrotta del Servo di Dio Mons. Antonio Franco, Prelato morto fama di santità il 2 settembre 1626, oggetto di pia devozione da parte del popolo, che lo chiama Beato, ed  <<i cui miracoli, come attesta Mons. Impellizzeri, si constatano ogni giorno>>. ( Archivio Capitolare  - Libro rosso )

Nell'abside centrale, pregevole Coro in noce scolpita (1650), e grande quadro dell'Assunta, dipinto da fra Felice da Palermo (1771). Accanto all'altare maggiore, candelabro marmoreo per il Cero Pasquale (1661) con stemma di Mons. La Farina sul capitello.

Nella Cappella del Sacramento, artistico altare rivestito di marmi pregiati con bassorilievi, e, sotto la mensa, gruppo a tutto tondo dell'Ultima Cena, in unico blocco in marmo bianco di ignoto artista del tardo sec. XVIII.
Di rimpetto alla Cattedra Vescovile pende un drappo settecentesco di velluto rosso con ricami: schienale del Senato Luciese che soleva assistere alle sacre funzioni in determinate solennità.

Negli armadi della sagrestia, in noce scolpita (1730 circa) si custodiscono ricchi paramenti ricamati in oro e argento o a pittoresco; la catena ferrea (in cofanetto di metallo e cristallo) che Mons. Antonio Franco portava ai lombi, reliquiario d'argento dorato della Santa Croce: alto cm. 35, sulla base rocciosa, disseminata di casette e cespugli, un nodo modanato sorregge la Croce contornata di sbalzi, ornata di bocciuoli e delicatamente bulinata con quattro medaglioni nel recto e nel verso. La perizia con cui è trattato il cesello rivela la mano maestra di un orafo della prima metà del sec. XVI e conferisce al reliquiario notevole pregio.