Posta a ridosso dei giardini la Cattedrale, sede della Diocesi. Progettata da Francesco Gallo (l’architetto che ha dato uno sviluppo architettonico ben individuabile a Mondovì e a molti centri della provincia di Cuneo) nel 1739, sara’ conclusa da Bernardo Vittone, Benedetto Alfieri, Nicolis di Robilant e Pio Eula. E’ dedicata a San Donato, vescovo di   Arezzo nel IV secolo. Il Gallo ha qui sovrapposto lo schema a tre navate su quello a croce greca, da lui amato. Le 32 colonne monolitiche sono realizzate in marmo di Montecervetto di Frabosa. Le decorazioni pittoriche dell’interno sono state affidate a vari artisti (Luigi Harthman, Andrea Vinai, Emilio Morgari, Francesco Gonin, i fratelli Toscano, Davide Ortoli, i fratelli Mosello). Nella navata destra troviamo la Cappella del Suffragio, gioiello del barocco rococò settecentesco, in marmi policromi su disegno di Filippo Nicolis di Robilant. Contiene un crocifisso in alabastro bianco (Giuseppe Giudice, 1793). Nella navata sinistra, troviamo il battistero, l’altare di Santa Maria della Pietà e la cappella del Santissimo Sacramento, cuore del duomo. L’altare maggiore disegnato dal Gallo è realizzato in marmi locali, il crocifisso centrale è dello scultore Roasio di Bardineto, il coro ottocentesco in parte proviene dalla Certosa di Casotto, in parte opera di Roasio.