La Cattedrale di Massa Marittima, dedicata a San Cerbone (vescovo di Populonia dal 570 al 573), sorge alla sommità di una scalinata che si affaccia in diagonale sulla piazza principale della città. L’azzardo a livello urbanistico è semplicemente geniale e l’effetto proposto dalla chiesa, che viola le consuete prospettive architettoniche, fa pensare a un’idea saltata fuori da un quadro di Giorgio de Chirico, un esempio forse unico al mondo.
La sua costruzione è iniziata nei primi anni dell’XI secolo ma è continuata per lungo tempo. Già a una prima occhiata appaiono evidenti due stili: il romanico della fascia più bassa e il gotico, lo stile in cui nel 1287, per opera di Giovanni Pisano, la Cattedrale fu ampliata e arricchita del terzo ordine di colonne ornate da tre guglie.
Tutta la struttura è decorata da una serie di archi ciechi e da figure simboliche di animali dal significato apotropaico. Sulla facciata si apre la porta principale, che presenta nei cinque pannelli le Storie di San Cerbone.
L’interno è costituito da un impianto basilicale a tre navate e l’abside è frutto dell’ampliamento attribuito a Giovanni Pisano.
A sinistra della porta d’ingresso, sotto un trittico trecentesco con la Madonna in trono col Bambino e i santi, è collocato un sarcofago romano del III secolo.
Sulla sinistra si trova il monumentale fonte battesimale, costituito da due parti: la vasca quadrangolare con la Deesis (il Cristo adorato dalla Vergine e San Giovanni Battista) e le Storie di San Cerbone e San Regolo.
Al centro della controfacciata, il rosone è impreziosito da una rara vetrata trecentesca. Nell’ultima cappella di destra da segnalare il Crocifisso dipinto di Segna di Bonaventura, di inizio XIV secolo.
Sull’altare di Flaminio Del Turco (1626), un Crocifisso ligneo policromo ha sostituito quello di Giovanni Pisano che si trova oggi nel Museo di San Pietro all'Orto.
Dietro l’altare, al centro del coro, è stata sistemata l’Arca di San Cerbone di Goro di Gregorio (1324): ha forma di urna, con otto storie del santo nella parte inferiore.
La Maestà attribuita a Duccio di Buoninsegna (1316) si trova nell’ultima cappella di sinistra.
Al di sotto dell’area presbiterale c'è la cripta, al cui interno sono collocate undici statuette di Profeti e Santi.