La Catedral San Secondiano – la Catedral de Chiusi – surge sobre los restos de una antigua basílica del siglo VI transformada y reconstruida en el siglo XII. En el lugar de los cimientos se encontraba anteriormente una construcción tardorromana, como testimonia un rico mosaico del siglo V que fue descubierto durante una campaña de excavaciones.
El interior de la basílica está dividido en tres grandes naves separadas por dieciocho columnas, recuperadas de edificios antiguos, de mármol y travertino con capiteles de diferentes estilos. El ambiente dentro de la iglesia recuerda el de las basílicas paleocristianas de Roma y nos lleva a pensar en los orígenes del cristianismo. De hecho, la comunidad de Chiusi es uno de los núcleos originales del cristianismo en Toscana: aquí se encuentran las únicas catacumbas de la región.
Las paredes de la nave central, parte de la contrafachada y el ábside fueron pintados en falso mosaico de estilo Ravenna y romano por Arturo Viligiardi de Siena a finales del siglo XIX. Según un complejo programa iconográfico, en la nave central se representan a la izquierda y a la derecha dos teorías de Santas y Santos mártires enterrados en las catacumbas o relacionados con la historia de Santa Mustiola.
Destaca también el campanario, que aislado de la basílica, fue construido en el 1585 y transformado posteriormente en torre defensiva: más abajo, a unos 12 metros de profundidad, hay una piscina romana del siglo I a.C. formada por dos salas con bóveda de cañón, que era una antigua cisterna.
El Museo Catedralicio situado al lado de la iglesia, contiene una serie de veintiún manuscritos iluminados de la Abadía de Monte Oliveto Maggiore.
