Po raz pierwszy w romańskim budownictwie, stosującym dotąd płaskie rozwiązania fasad z geometrycznym podziałem, pojawiły się tu rzędy antycznych kolumn stwarzające ostre kontrasty światłocienia. Po raz pierwszy w średniowieczu nad świątynią na planie krzyża wzniesiono kopułę, zaś jako motyw dekoracyjny zastosowano pod arkadami fasady rzymski kaseton. Pizańska architektura (bo można tu mówić o wykształconym w XII i XIII w. stylu pizańskim) pojawia się na Sardynii i Korsyce, w Ligurii i Lukce, Pistoi i Prato, w katedrach Sieny i Orvieto, a dzieła warsztatu Nicoli i Giovanniego Pisano spotkać można w Veneto, Toskanii, Umbrii, Apulii oraz we Francji. Wejdźmy przez portal w południowym ramieniu transeptu, gdzie na brązowych podwojach roboty Bonanusa z Pizy (1180) 24 płaskorzeźby opowiadają historie biblijne. Przy wejściu w prawej nawie — kaplica S. Ranieri, członka patrycjuszowskiej rodziny pizańskiej zmarłego w 1161 r., otoczonego zaraz po śmierci nimbem świętości. Nawy dzieli 68 rzymskich i greckich kolumn sprowadzonych z całego antycznego świata przez tutejszych żeglarzy. Kasetonowy strop wykonany po pożarze (1595) nad nawą główną jest bogato złocony. Na lewej ścianie transeptu wisi część sarkofagu cesarza Henryka VII — dzieło Tina da Camaino.