La ciudad de Puebla de los angeles crecía en tamaño e importancia por lo que necesitaba de una catedral, la cual se levantó de 1536 a 1539, sin embargo la ciudad demandó una construcción más grande e imponente, la cual comenzó a ser levantada en el año de 1575 siendo el maestro mayor de la obra Francisco Becerra Mendoza. El 18 de abril de 1649 se consagró el altar mayor, en 1732 se colocó en la torre sur la gran campana María la mayor de sus campanas- y para 1768 el recinto fue terminado totalmente.La construcción está dividida en una nave central, dos procesionales y dos capillas laterales, en total sus dimensiones son de 50 x 98 metros. Cuenta con 39 bóvedas y dos cúpulas que cubren sus gruesos muros. La fachada con sus dos altas torres es de estilo manierista, mientras que en el interior domina el neoclásico, sin embargo conserva un decorado barroco dentro de la capilla del Ochavo o del Espíritu Santo y en la majestuosa sillería mudéjar del coro, hecha con maderas finas e incrustaciones de marfil.También son notables el altar de Los Reyes, el cual se encuentra en la cabecera del templo y es conocida con este nombre por las estatuas de tres reinas y tres reyes que posteriormente fueron santificados. Se pueden apreciar dos obras maestras en esta capilla, la Asunción por Pedro García Ferrer y la Eucaristía, óleo de Cristóbal Villalpando. Y el ciprés o baldaquino que consta de ocho pares de columnas y un cimborrio. Esta obra se comenzó en 1799 a cargo de Manuel Tolsá y fue terminado en 1819 por José Manzo. Debajo de este se encuentra la cripta de los obispos.
Leyenda o historia de la iglesia.
A Puebla se le llama también Angelópolis, y las leyendas llenan el ambiente de aleteos y música celestial, sobre todo cuando un bien intencionado discurrió que el obispo Garcés, primero con ese cargo en América continental, soñó que del cielo bajaban una buena cantidad de ángeles armados de estacas, cordeles y utensilios agrimensorios, y siguiendo quizá alguna consigna divina, en menos que se cuenta trazaron calles muy rectas, orientadas como Dios manda; de norte a sur y de oriente a poniente, muy anchas para su tiempo, con una desviación correcta y bien pensada respecto al norte magnético, para que los vientos fríos e insanos del volcán la Malinche no dañaran a los futuros habitantes. Tal maravilla despertó al prelado de tan singular escena; presto salió junto con sus criados a buscar ese lugar promisorio hasta encontrarlo. Los ángeles volvieron al auxilio de los poblanos. Por algo se les había mandado, cuando se hacían los esfuerzos tremendos para subir a la torre de la catedral, la campana mayor: Doña María Palafox; de la noche a la mañana, el pesado instrumento estaba ya colgado sin que manos humanas intervinieran en el asunto.
