Katedra kielecka to zbudowana z cegły i kamienia trójnawowa bazylika (tj. budowla, w której nawa środkowa wyższa jest od bocznych) na planie prostokąta, o sześcioprzęsłowym korpusie nawowym, oddzielonym wąskim przęsłem z przedsionkami po bokach od prostokątnego prezbiterium (miejsca, w którym ustawiony jest ołtarz główny) zamkniętego półkolistą absydą. Po obu stronach prezbiterium znajdują się: od południa para zakrystii (niegdyś osobno - dla kanoników i dla wikariuszy), od północy zaś kapitularz i archiwum (obecnie w tym miejscu jest kaplica Pana Jezusa); w ostatnie, zachodnie przęsło nawy głównej wbudowano chór muzyczny z organami. Do ścian nawy i prezbiterium dostawiono potężne, połączone łukami filary, wspierające - poprzez belkowanie - kolebkowo-krzyżowe i krzyżowe sklepienia; w nawach bocznych sklepienia pokrywa w części oryginalna, XVII-wieczna dekoracja: zdobione ornamentem perełek i tzw. wolich oczu stiukowe żebra spięte geometrycznymi ramami.