Une partie seulement de la cathédrale romane construite par Bertrand de l'Isle subsiste aujourd'hui, essentiellement dans la partie ouest de l'édifice et dans la galerie occidentale du cloître, le reste ayant été détruit lors de la reconstruction du XIV° siècle. De nombreux caractères romans présentés avec l'église de Saint Just de Valcabrère se retrouvent ici.

En premier, le clocher porche du XII° siècle visible du parvis Ouest dresse sa façade impressionnante (33 m. de hauteur).Sa ressemblance -déjà citée- avec un donjon tient à cet aspect robuste, témoin d'un rôle défensif et typique des tours romanes civiles ou religieuses de cette époque souvent troublée.

Le hourd de bois en haut est moderne (1888), mais rappelle la fonction défensive.

Le bâtiment massif et puissant offre une façade rude et austère avec peu d'ouvertures : un portail roman plutôt modeste par rapport à l'édifice, un oculus dans l'arc au-dessus du portail et presque en haut de la tour une fenêtre en plein cintre à triple voussure entourée de colonnettes. Des remplois gallo-romains apparaissent aussi : masque de théâtre, inscription dans le mur .

Après la montée des 12 marches et le franchissement du portail roman, c'est l'entrée dans la cathédrale par un narthex roman formé de deux salles superposées comme dans la collégiale de Saint- Gaudens.

La base des murs de la nef dans sa partie ouest porte encore aujourd'hui la marque romane. De grandes arcades retombant sur des culots sculptés rendent moins austères ces murs. Les remplois romains y sont nombreux avec de grandes pierres de marbre blanc. Des fenêtres romanes apparaissent aussi sur les côtés.

D'autres témoins de l'époque romane sont toujours là pour qui sait les voir, ainsi la trace de la voûte romane originelle de la nef (en berceau brisé) au revers intérieur du clocher. Seule l'imagination peut reconstituer ce qu'était la cathédrale romane primitive, aussi large que l'actuelle...mais nous ignorons le reste...