A origem da Catedral Metropolitana de Vitória remonta ao século XVI, quando, aproximadamente em 1550, foi construída uma capela no local onde se estabeleceu a então Vila de Nossa Senhora da Vitória. Essa edificação inicial, de caráter simples, constitui-se como o marco fundador da cidade de Vitória, representando um dos primeiros elementos estruturantes da ocupação urbana na região.
No início do século XVIII, a capela foi elevada à condição de igreja matriz. Contudo, devido ao avançado estado de deterioração da estrutura, sua demolição foi realizada ao final do mesmo século, dando lugar a uma nova edificação, que permaneceu até o ano de 1918. Essa segunda igreja, edificada sob influências do estilo colonial, foi designada como catedral com a criação da Diocese do Espírito Santo, instituída em 1895, durante o episcopado de Dom João Batista Correia Néri.
Com o crescimento populacional da cidade e a necessidade de uma estrutura mais condizente com as funções litúrgicas e representativas da sede diocesana, a antiga igreja foi demolida, iniciando-se, em 1920, a construção da atual Catedral Metropolitana de Vitória. As obras estenderam-se por cinco décadas, sendo concluídas em 1970. O novo templo passou a se destacar na paisagem urbana pela imponência de sua arquitetura.
O projeto arquitetônico da catedral foi elaborado por Paulo Motta, também responsável pela concepção do Parque Moscoso, e contou, ao longo dos anos, com colaborações de diversos artistas e arquitetos. A edificação apresenta um estilo eclético, com forte predominância de elementos neogóticos, além de vitrais artísticos que conferem expressividade estética ao conjunto. A Catedral Metropolitana de Vitória constitui-se, atualmente, em um dos mais importantes símbolos históricos, religiosos e arquitetônicos da capital capixaba.