"Katedrala" je bila posvečena leta 1484, da bi gostila relikvijo "Sacra Tovaglia", čudež, ki se je zgodil malo stran, v "Gruaro". Dogodki segajo v leto 1294. Med pranjem svetih oblačil, ki so prišla iz Valvasone, so se na tkanini prta pojavile krvave lise, za katere so menili, da izvirajo iz posvečene hostije, pozabljene v njem. Stavba je začela nastajati leta 1449 v poznoromanskem slogu, bila je opremljena v naslednjem stoletju in prenovljena konec 19. stoletja v neogotskem slogu, z mnogimi lesenimi elementi, zamenjanimi z marmorjem in novo fasado. Cerkev hrani orgle iz 16. stoletja, ki so popolnoma funkcionalne, edine preživele še obstoječe v Italiji iz znamenite beneške renesančne tradicije. Orgle se ponašajo z zlatimi okraski in poslikanimi vrati Pomponia Amalteo in Giovanni Antonio de’ Sacchis, imenovanega "Pordenone", med najbolj znanimi umetniki tistega časa.
Glavna verska stavba v Valvasoneju je posvečena Presvetemu telesu Kristusa, kar povzema in pojasnjuje velik del njene zgodovinske in umetniške zgodbe.
Po tradiciji je bila stolnica zgrajena po dogodku, ki se je zgodil v Gruaru (danes v pokrajini Benetke), ob kanalu Versiola, kjer naj bi leta 1294 (vendar bolj verjetno leta 1394) pobožna ženska, medtem ko je prala prt iz bližnje cerkve San Giusto, opazila posvečeno hostijo, ki jo je dvomljiv duhovnik malomarno pozabil v platnu, iz katere je tekla kri, ki je neizbrisno zaznamovala tkanino.
Dokumenti potrjujejo, da je bila na začetku 15. stoletja sveta prt prenesena v Valvasone in postavljena na poseben oltar v stari cerkvi, posvečeni Santa Maria delle Grazie in San Giovanni, ki je po izgradnji stolnice začela propadati, kar je vodilo v njen počasen, a neizogiben zaton, ki se je končal z dokončno rušitvijo leta 1866.
28. marca 1454 je papež Nikolaj V. odredil, da se dragoceni prt zaupa Valvasonom (ki so medtem zamenjali grad v Gruaru za opatijo v Sestu, v zameno za vasi San Lorenzo in Orcenico Superiore), pod pogojem, da zgradijo novo cerkev, kjer bi jo hranili, posvečeno Presvetemu Telesu Kristusa.
Rimska odločitev se je prekrivala z odločitvijo, sprejeto leta 1449 v cerkvi iz 13. stoletja San Giacomo (nahaja se v sedanji nekdanji Pošti), pod pokroviteljstvom grofa Giacoma Giorgia di Valvason (grbi grofov, patronov stolnice, so dobro vidni na različnih mestih v cerkvi, tako da se zdi skoraj kot palačna kapela), da zgradijo novo versko stavbo, kjer bi hranili tudi relikvijo, znotraj drugega obzidja, na območju v lasti grofov, kot zamenjavo za neustrezno in oddaljeno župnijsko cerkev.
Gradnja novega središča verskega življenja v Valvasoneju ni bila posebej hitra, morda zaradi prisotnosti še vedno uporabne župnijske cerkve, in šele leta 1466 je bila streha pokrita; medtem ko je bila sveta relikvija prenesena v novo in dokončno domovanje okoli leta 1479, ko je bila cerkev zagotovo v uporabi, čeprav je bila gradnja zaključena okoli leta 1484, ko so 8. septembra, na dan rojstva Marije, izvedli slovesno posvetitev.
Arhitekturno se stavba predstavlja z izjemno preprosto in strogo podobo, ki sledi tipičnim shemam frančiškanskega reda (ki izhaja iz cistercijanskega), morda tudi zaradi praktičnih potreb, povezanih z izbranim mestom.
Gradbena struktura, ki jo danes občudujemo, je v bistvu enaka kot v 15. stoletju: široka pravokotna dvorana, usmerjena proti vzhodu (na mestu, ki je nižje od okoliškega trga), z eno ladjo, s streho, ki ima vidne tramove, medtem ko ostrostrešni loki uokvirjajo pravokoten prezbiterij in dve kapeli, ki ga obdajata (leva je manj globoka, da omogoči prostor mogočni zvoniku, ki še vedno hrani zvon, ulit leta 1733, iz kovine primerka, starega dve stoletji).
V izvirniku naj bi fasada zvesto odražala strogost notranjosti, s predlagano streho v obliki dvokapnice in enim samim vhodom na sredini, nad katerim je bil velik okulus, ob straneh pa morda še dva manjša, ki simbolično poustvarjata sveto Trojico.
Prezbiterij pa sta osvetljevali dve visoki okni z ostrim lokom, zazidani v 19. stoletju in nadomeščeni z rozeto. Nedavno sta bili obe odprtini obnovljeni, s čimer je bila odstranjena vstavitev iz 19. stoletja, kar je temu delu stavbe vrnilo prvotno strukturo; poleg tega je to omogočilo poudariti na zadnji steni ostanke freske s fitomorfnim motivom.
Sedanja podoba fasade in večjega dela templja je posledica vrste temeljitih gradbenih posegov, izvedenih med letoma 1889 in začetkom 20. stoletja (s posegom sanvitskega "Luigi Paolo Leonardon").
Poleg tega je nova pozna 19. stoletna fasada – poudarjena z rušenjem stolpa, ki je stal pred njo – radikalno spremenila funkcijo severne strani, ki je zaradi posebne urbanistične zasnove območja v bistvu igrala vlogo glavne fasade (podobno kot v primeru katedrale v "Spilimbergo"), kar je še danes opazno po izbranem okrasnem frizu iz opeke in prisotnosti dekorativnih fresk z geometrijskimi in figurativnimi motivi (tako kot so bile zagotovo poslikane vse fasade stavb, ki so obdajale sveto zgradbo), med katerimi izstopajo ostanki nekaterih doprsnih kipov svetnikov, vstavljenih v prostor v visečih lokih pod vencem.
Notranjost katedrale, kljub več kot petsto letom obstoja, ne odstopa preveč od prvotne želje po ustvarjanju okolja mistične preprostosti, v katerem naj bi se pozornost vernika usmerila izključno na sveto evharistično relikvijo.
Ta namen je še bolj očiten zaradi nedavnih sprememb (leta 2004) apsidalnega dela, ki so se končale z umikom 17. stoletnega oltarja, postavljenega pod sveti lok, s čimer so obnovili staro delitev prostora.
Glavni oltar, delo iz druge polovice 17. stoletja, reproducira arhitekturo majhnega templja, obogatenega s polikromnimi marmorji, v čigar tabernaklju se od leta 1793 hrani sveta prt. Nad njim je našel svoje mesto velik leseni križ, pripisan "Pomponio Amalteo" ali bolje rečeno njegovi delavnici, datiran okoli leta 1556-1557 in izdelan v namerno zastarelem slogu, ki spominja na primere iz prejšnjega stoletja.
V 16. stoletju je bil glavni oltar okrašen s sliko, zdaj izgubljeno, ki je prikazovala Odrešenika, medtem ko je bil sveti prt shranjen v majhni pozlačeni bakreni anconi.
Po priporočilih, izraženih leta 1584 s strani apostolskega obiskovalca Cesare de Nores, škofa iz "Parenzo", ki je sledil protireformacijskim smernicam, je bil glavni oltar opremljen s tabernakljem, v katerem je bila sveta evharistija postavljena v središče kora in ne več, kot se je dogajalo tudi v Valvasone, v preprosto nišo.
V 17. stoletju sta tudi dve stranski kapeli, leva posvečena svetima Jakobu Starejšemu in Krištofu ter druga sveti Katarini Aleksandrijski, doživeli temeljite prenove.
Ob stranskih stenah sta postavljena še dva oltarja: levi je posvečen svetemu Nikolaju škofu, nasproti pa oltar Svetega Križa.
Prvi je v neogotskem slogu, izdelan med deli poznega 19. stoletja, ki so vključevala tudi fasado, in nadomešča oltar iz leta 1678, delo kamnosekov iz "Meduno" Giuseppe in Daniele Ciotta. V njem je postavljena slika beneškega slikarja Matteo Luigi Canonici, plačana leta 1791, na kateri je upodobljen sveti Nikolaj v molitvi pred Devico z Otrokom.
Oltar, posvečen Svetemu Križu – ki ga je leta 1576 grofica Giulia di Valvasone obdarila z zapuščino v višini 1000 dukatov – je bil izdelan leta 1705 s strani Francesco Caribolo, kasneje pa je doživel težke spremembe v začetku 20. stoletja, in vsebuje sliko slikarja Anzolo iz "Portogruaro" iz leta 1605, na kateri je upodobljena sveta Helena in najdba Križa.