该教堂始建于1913年，直到1954年才建成，并作为庆祝建市四百周年的活动对外开放。它的前身是殖民时代的大教堂，整个工程由马克西米利亚诺建筑师设计建造。在艺术特点上，它融合了哥特式和文艺复兴时期的风格。教堂的地下墓室安放着包括原印第安酋长在内的名人的灵柩。每扇玻璃窗上都反映着圣经里不同的宗教主题。里面还有多达一万个声管的意大利管风琴以及包含65 个小钟的大套钟。教堂前面的广场从16世纪开始，就一直是每次盛大宗教游行的出发点，正中央的“零起点”是测量圣保罗和其他城市距离的起点。

主教堂从2000年开始关闭，进行装修，耗时两年多，花费三千万雷亚尔，到2002年的九月份才恢复对外开放。