La Cattedrale della città, posta nel centro storico, è chiamata Duomo di Santa Maria la Nova e venne costruita tra il 1560 e il 1620. All’epoca già esisteva la Chiesa Madre che era posta ai piedi del Castello di Pietrarossa ed era stato edificato nel secolo precedente. La Cattedrale venne soprannominata “la Vetere”. Per distinguerla dalla successiva. Venne aperta nel 1622.
Incorniciata da due campanili, la facciata molto ampia è spartita da lesene. All’interno la cattedrale è a pinta con croce latina e a tre navate. La lunghezza è ritmata da quattordici arcate, ognuna delle quali è dedicata ad un personaggio della Bibbia. All’incrocio dei due bracci principali è posta la cupola.
Gli affreschi del pittore fiammingo Guglielmo Borremans (1670-1744), che soggiornò nel 1720 a Caltanissetta, decorano straordinariamente tutta la navata centrale. Ornati da angioletti e da stucchi decorativi, i tre affreschi centrali offrono la rappresentazione delle tematiche maggiori, quali: dell'Immacolata Concezione di Maria, dell'Incoronazione della Vergine e del trionfo di San Michele.

Tra gli arredi tre statue emergono per la bellezza e preziosità. La statua lignea dell’Immacolata, panneggiata in lamina d'argento, che risale al 1766; un'altra statua lignea stavolta dell’Arcangelo Michele, opera dello scultore Stefano Li Volsi; infine la composizione marmorea degli Arcangeli Gabriele e Raffaele, scolpita da Vincenzo Vitaliano.
Sull'altare maggiore ecco apparire l'Immacolata ed i Santi, una preziosa pala del Borremans. Sempre nell’arredo si trovano un Crocifisso ritenuto di fra' Umile da Petralia (1580-1639) ed una tela della Madonna del Carmelo, opera del pittore Filippo Paladini (1544-1614)
A rifinitura della Cattedrale non poteva mancare un raffinato organo intagliato e decorato.
Al suo interno è, inoltre, ospitata la Cattedra del Vescovo della Diocesi di Caltanissetta.