Der Vorgängerbau des Freiberger Doms, die romanische Basilika „Unser lieben Frauen“, wurde gegen Ende des 12. Jahrhunderts als viertürmige kreuzförmige, gewölbte Pfeilerbasilika errichtet. Dieses Bauwerk erhielt um 1230 als Hauptportal an der Westseite die erhaltene, aber zur Südseite umgesetzte „Goldene Pforte“. Im Jahr 1480 erfolgte die Erhebung zur Kollegiatstiftkirche und die Weihe zum Dom. Bei dem bereits mehrfach genannten großen Freiberger Stadtbrand 1484 wurde das Bauwerk weitgehend zerstört und nachfolgend bis zum Anfang des 16. Jahrhunderts als dreischiffige spätgotische Hallenkirche mit umlaufenden Emporen und Netzgewölben neu aufgebaut. Lediglich Teile des Chores, die Goldene Pforte sowie die Triumphkreuzgruppe blieben erhalten und wurden im Neubau integriert. Das Langhaus des Freiberger Doms besitzt die Form einer Wandpfeilerbasilika, mit drei sechsjochigen gleichhohen und gleichbreiten Schiffen. Gestützt werden die Gewölbe durch achteckige Pfeiler. Sowohl die Wandpfeiler als auch die Pfeiler gehen unmittelbar in das Gewölbe über. Der Hallenraum des Langhauses ist fast in halber Höhe mit einer umlaufenden Empore ausgestattet. An den Längsseiten des Langhauses befinden sich große Maßwerkfenster. Nach der Fertigstellung des spätgotischen Bauwerkes errichtete man in unmittelbarer Nachbarschaft einen Kreuzgang und die spätgotische Annenkapelle. 1537 im Zuge der Reformation erfolgte die Auflösung des Kollegiatstiftes.
Der Dom besitzt eine Vielzahl von kunsthistorisch wertvollen Objekten. Dazu gehören die Triumphkreuzgruppe (1225), die Tulpenkanzel (1505), die Bergmannskanzel (1638), verschiedene Epitaphe, das Knappschaftsgestühl (1530/1546) sowie zwei Silbermann-Orgeln (1711/1714).
Im Zeitraum zwischen 1589 und 1594 erfolgte die Umgestaltung des Chores zur Begräbnisstätte der wettinischen Landesherren unter der Leitung von Giovanni Maria Nosseni. Die vor dem Chor umlaufende Empore, der Altar und die große Kreuzigungsgruppe lassen die im Chor eingerichtete und durch ein schmiedeeisernes Gitter von 1562 abgegrenzte kurfürstliche Begräbnisstätte optisch in den Hintergrund treten.
Kunsthistorisch herausragend ist das 1555-1563 angefertigte Moritzmonument. Erwähnenswert sind des Weiteren die Sarkophage der verstorbenen wettinischen Landesherren bzw. ihrer Familienangehörigen zwischen 1541 und 1694.
