O comezo da construción data de fins do século XI (privilexios da infanta Urraca en 1071 e dos condes de Galicia, Raimundo e Urraca, en 1095). A planta románica e os capiteis van influír en toda a rexión do bispado de Tui medieval, entre o río Lima e a ría de Vigo. O claustro gótico, da segunda metade do século XIII, é o maior claustro medieval conservado en Galicia. Dentro do claustro consérvase a única sala capitular románica existente en Galicia e unha das maiores no seu xénero en España. Parte da súa ourivería sería realizada por prateiros xudeus e conversos nos séculos XV e XVI (cáliz gótico, copón de coco, cetros das dignidades, acetre, etc.).

A colección de mobiliario litúrxico barroco é do máis interesante a nivel español: cadeirado do coro (1699), portas historiadas (1707), caixóns da sancristía (1712), cadeirado da sala capitular (1712), órganos de San Telmo e Santiago (1714) e monumento eucarístico de xoves santo (1775).