In contrasto con la sua importanza, il Duomo di Lucca si affaccia su una piccola piazza ed altri edifici si addossano sulla sua struttura.
Secondo la tradizione la prima chiesa di S.Martino fu edificata per volere di S.Frediano, vescovo di Lucca morto nel 588. Fu poi ricostruita nel 1070 per volontà di papa Alessandro II (1061-1073) che la consacrò solennemente alla presenza della contessa Matilde di Canossa.
Verso la fine del XII secolo iniziò la terza e definitiva ricostruzione della chiesa, con il riassetto della facciata: i lavori, proseguiti a fasi alterne, si conclusero solo nel 1637 con l'ultimazione della Cappella del Santuario. Molti capomastri si succedettero nei secoli alla guida del cantiere: merita di essere menzionato Antonio Pardini da Pietrasanta (1395-1419) con il quale l'edificio assunse la forma che ancora oggi presenta.
L'interno della chiesa è ricco di importanti opere d'arte: dal rilievo con la Deposizione di Nicola Pisano (1220 ca- 1280 ca), ai monumenti funebri Da Noceto e Bertini realizzati da Matteo Civitali (1436-1501), e, tra i dipinti, dalla Madonna con Bambino e Santi di Domenico Ghirlandaio (1449-1494) all' Ultima Cena del Tintoretto (1518-1594).
Due capolavori, tuttavia, spiccano sugli altri: l'antico crocifisso del Volto Santo (o Santa Croce) e il Monumento funebre di Ilaria del Carretto opera di Jacopo della Quercia (1374 circa- 1438).