Il Duomo, dedicato alla Madonna Assunta, conserva la preziosa reliquia del santo protettore del paese, S. Pantaleone, reliquia costituita dal sangue versato dal martire e conservato in un’ampolla e soggetto a liquefazione nel giorno anniversario del suo martirio, il 27 luglio.
A croce latina, a tre navate, la chiesa absidata mostra un impianto con caratteri paleocristiani, compreso l’andamento ascendente del piano di calpestio; le navate sono divise da archi a tutto sesto poggianti su colonne con capitelli di spolio.
Il transetto, elevato rispetto alla parte riservata al popolo, presenta nell’abside centrale un altare di marmo policromo, preceduto da quattro scalini, seicentesco, ed una mensa, di tipo postconciliare, costituita da un sarcofago di epoca medievale (1362), con iscrizione dei nomi dei primi otto vescovi ravellesi (Ravello fu sede vescovile dal 1086 al 1818).
La copertura delle navate è affidata ad una capriata lignea a vista per quella centrale e due mezze capriate cementizie per le laterali; il transetto è coperto, invece, da una volta a botte lunettata, interrotta nella parte centrale da una cupola a scodella. Il catino absidale è decorato da motivi barocchi, come barocche sono le paraste con capitelli in stucco che decorano il transetto.
L’abside destra accoglie l’altare in marmo del 1795, su cui spicca una grossa pala rettangolare che mostra l’Arcangelo Michele mentre colpisce il demonio, opera del 1583 di Giovan Angelo D’Amato di Maiori; sull’abside centrale una nicchia contiene la statua lignea della Madonna Immacolata, settecentesca, mentre l’abside sinistra fu ampliata per far posto nel 1618 alla costruzione della Cappella per accogliere la reliquia del Santo, fino ad allora custodita sull’altare maggiore.
Un grande altare di marmo contiene, al di sopra del Tabernacolo, un piccolo vano dove è posta, tra due grate, l’ampolla con il sangue; al di sopra una tela, opera del genovese Geronimo Imperiale del 1638, ritrae S. Pantaleone legato ad un tronco di olivo ed il sacerdote Ermolao (colui che convertì il santo, prima pagano, al cristianesimo); due tele più piccole, ai lati, ritraggono S. Barbara e S. Tommaso Apostolo.
Il sottarco d’ingresso alla Cappella è diviso in riquadri dove sono affrescate scene della vita del santo.
Altri tre elementi importanti, dal punto di vista artistico, sono conservati nel Duomo: le porte bronzee, il pulpito e l’ambone.
La porta bronzea è costituita da cinquantaquattro formelle disposte sui due battenti ed incorniciati da motivi geometrici. L’intera struttura, risalente al 1179, dono del nobile Sergio Muscettola fu creata a fusione dall’artista tranese Barisano di Trani.
L’ambone dell’epistola, dal lato sinistro della navata centrale, fu offerto dal vescovo ravellese Costantino Rogadeo non più tardi del 1150 (fu infatti vescovo dal 1095 al 1150).
Il pulpito, invece, nella navata opposta, è una costruzione più articolata, poggiante nella parte della balaustra su colonne, con capitelli di scuola francese, sostenute da sei leoni marmorei, ripresi nell’atto di camminare; dono del nobile Nicola Rufolo, costruito nel 1272 da Nicola Bartolomeo da Foggia, mostra una decorazione musiva spettacolare non solo nella balaustra, dove appaiono la Vergine col Bambino.
La cripta, fuori terra, con copertura di volte a crociera, è adibita a museo. Completa il duomo un campanile quadrato a tre registri con ampie bifore sui quattro lati definite dal motivo decorativo a laterizi; la coronatura è ad archetti di tufo ciechi su colonnine binate.