Oloron Sainte-Marie a été une des principales villes épiscopales du Béarn de l'an 500 à 1802. C'est dans le quartier Sainte-Marie que se trouvent l'ancien évêché et l'ancienne cathédrale dont l'édification a commencé en 1102, date du retour de croisade du seigneur de Béarn, Gaston IV.

De cette période ne subsiste que le portail sculpté par deux artistes. Le premier a réalisé le tympan (Descente de Croix), quatre chapiteaux et le trumeau. Le second a représenté des scènes bibliques sur les voussures (préparatifs d'un repas de Noces, les 24 vieillards de l'Apocalypse), sur les côtés (l'Enfer, le Triomphe de l'Eglise sur le paganisme) et au-dessus du portail (la Résurrection du Christ).

Le reste de l'édifice est de style gothique ; il comprend une tour clocher, deux tours carrées et un chevet à chapelles rayonnantes.

A l'intérieur, certains chapiteaux de la nef et du déambulatoire illustrent des thèmes évangéliques (Daniel dans la fosse aux lions) ou décoratifs (oiseaux antithétiques, visages humains aux expressions variées, têtes de monstres...). Le chœur et les chapelles rayonnantes ont été décorés de fresques sous Louis XV; ces peintures ont été restaurées à la fin du XIX° siècle.

Le mobilier de la cathédrale constitue un véritable témoignage concernant l'art local :

* Le buffet d'orgue date de 1650, il a été offert par l'évêque Pierre de Gassion. Equipé d'un instrument Cliquot jusqu'à la Révolution, il est actuellement doté d'un orgue Cavaillé-Coll.

* La chaire du XVI° siècle a subi quelques modifications au XVII°.

* Les stalles, originellement placées dans le chœur au XVII° siècle, sont actuellement dans une chapelle latérale.

* Dans une autre chapelle est placée une crèche (fin XVII°/ début XVIII°) formant un triptyque et complétée par la présence de sept personnages en bois doré peint. Thème religieux par excellence, cette crèche est également le témoin de la mode vestimentaire de l'époque ainsi que des différentes classes de la société d'alors.

* Un buste reliquaire de la même époque représente Saint-Grat, premier évêque d'Oloron (mentionné au concile d'Agde en 506) dont la vie épiscopale est illustrée sur plusieurs panneaux de bois polychromés et dorés du XVIII° siècle.

* Au XVIII° siècle ont également été sculptés le lutrin, le chandelier pascal et la lampe de sanctuaire placés dans le chœur.

* La collection de vêtements sacerdotaux est unique et présente des ornements réalisés entre le XVI° et le XIX° siècle. Il s'agit, le plus souvent, de cadeaux offerts aux évêques en place. Ainsi, François Ier, Marie de Médicis, Eugénie de Montijo et les évêques de Saragosse ont contribué à la constitution de ce trésor.