該教堂始建于1913年，直到1954年才建成，并作為慶祝建市四百周年的活動對外開放。它的前身是殖民時代的大教堂，整個工程由馬克西米利亞諾建筑師設計建造。在藝術特點上，它融合了哥特式和文藝復興時期的風格。教堂的地下墓室安放著包括原印第安酋長在內(nèi)的名人的靈柩。每扇玻璃窗上都反映著圣經(jīng)里不同的宗教主題。里面還有多達一萬個聲管的意大利管風琴以及包含65個小鐘的大套鐘。教堂前面的廣場從16世紀開始，就一直是每次盛大宗教游行的出發(fā)點，正中央的“零起點”是測量圣保羅和其他城市距離的起點。

主教堂從2000年開始關閉，進行裝修，耗時兩年多，花費三千萬雷亞爾，到2002年的九月份才恢復對外開放。