Современная площадь Джованни XXIII в южной части зоны, бывшей во времена Августы Претории сакральным местом Римского форума, примыкает к крытой галерее суда. Важное значение этого места для жизни города не утратилось с веками, в течение которых древнеримская цивилизация постепенно приходила в упадок: в восточной части крытой галереи было построено первое здание посвященное христианскому культу.
На территории уже существовавшего комплекса в конце IV века был возведен Кафедральный собор. Это было здание внушительных размеров с единственным выступающим нефом, в западной части которого находится баптистерий и несколько пристроек, одна из которых служила вторым баптистерием. Фасад находился в нескольких метрах от восточного крыла крытой галереи и был связан с ней помещением главного баптистерия. Этот комплекс, к южной части которого позднее были пристроены жилые комнаты для епископа и других духовных лиц, использовался в течение нескольких веков не претерпевая значительных изменений, за исключением периода от позднего Средневековья до строительного бума романского периода, в целом придавшего собору его нынешний вид. К XI веку относится также интересный цикл фресок обнаруженный на потолке церкви: эта роспись и фрески Сант’Орсо позволяют назвать Аосту одним из основных центров оттонианского искусства в Европе.
Во второй половине XI века было полностью перестроена западная часть комплекса, состоявшая из двух башен и центральной выступающей апсиды; в XIII веке были снесены две из пяти первоначальных апсид и построена крытая галерея, кольцевой коридор вокруг хоров. В XV-XVI веках епископы провели радикальную реставрацию церкви и украсили её множеством произведений искусства. Высокий хор, над которым висит деревянное распятие XIV века, представляет собой два ряда резных сидений датированных приблизительно 1460 годом; на полу видны две мозаики XII и XIV веков, изображающие месяцы года, реальных и фантастических животных, реки Тигр и Евфрат.
Главный алтарь в стиле барокко выполнен в черном мраморе с цветными инкрустациями. Спустившись с хоров по одной из двух лестниц, одна справа другая слева, можно попасть в крипту XI века; её помещение состоит из трёх нефов разделённых между собой тонкими средневековыми и более массивными, использованными вторично, римскими колоннами. На дальней стене видны следы оставшиеся от западных дверей.
Фасад Кафедрального собора состоит из двух разных частей: атриум шестнадцатого века и фронтон в неоклассическом стиле, добавленный в 1848 году. Атриум, прекрасный вальдостанский образец искусства эпохи Возрождения, представляет собой изящное сооружение из терракоты, украшенное статуями и фресками, изображающими сцены из жизни Святой Девы, которой посвящена церковь.
Рядом с церковью, с её северной стороной, находится монастырь. Это здание на трапециевидном основании, строительство которого (на месте существовавшей уже в XI веке аналогичной постройки) было закончено в 1460 году. Его архитектурные элементы выполнены из различных материалов: тёмно-серый мрамор с прожилками, который использовался для пилястров, сочетается с белоснежным гипсом капителей и облицовочным известняком арок. Здесь представлены капители двух видов: некоторые украшены растительными узорами и фигурами людей и животных, на других высечены имена тех, кто участвовал в строительстве. В центральной части находится римская колонна с коринфской капителью, вполне возможно, что раньше она украшала здание суда. Около 1860 года большая часть южного крыла монастыря была снесена, на освободившемся месте построили неоготическую часовню Розариo.
В Музее сокровищ представлена значительная коллекция вальдостанского искусства XIII-XVIII веков, объединяющая предметы богатого убранства Кафедрального собора и некоторые произведения искусства из разных приходов долины.