Il Duomo di San Corrado, originariamente dedicato a Maria SS. Assunta in Cielo, è situato ai margini dell'antico borgo di Molfetta, di fronte al porto. Costruito fra il 1150 e la fine del 1200, costituisce un singolare esempio dell'architettura romanico-pugliese. Essa è infatti la maggiore delle chiese romaniche con la navata centrale coperta a cupole in asse (tre, nel caso specifico) impostate su tamburo a pianta esagonale, rispetto alle altre (comprese le quattro Basiliche Palatine) aventi la copertura del tipo a cpriate e tegole sovrapposte.
La costruzione, a pianta basilicale asimmetrica, è diviso in tre navate da pilastri cruciformi con colonne addossate e la navata centrale presenta una copertura a tre cupole in asse, come già riportato, di altezza variabile (quella centrale è considerevolmente più alta delle due di estremità), mentre le navate laterali sono coperte con tetti spioventi, ad una falda ciascuna, con tegole costituite da chiancarelle della stessa tipologia della copertura dei famosi trulli della valle d'Itria. Stesso tipo di chiancarelle, assemblate a punta di diamante con sei falde convergenti al centro verso l'alto per ciascuna cupola (allo scopo di assecondare la pianta esagonale dei tamburi di base), ricopre le tre cupole centrali.
La facciata rivolta a occidente, che oggi appare quella principale, è spoglia, a differenza di quella di mezzogiorno, che presenta tre finestre tardo rinascimentali, stemmi di alti prelati, una immagine di papa Innocenzo VIII e le statue di San Corrado e San Nicola. Ciò si spiega col fatto che all'epoca della costruzione e fino al 1882 quella facciata, così come tutto il prospetto occidentale della città vecchia erano a picco sul mare, così come testimoniato dalle rare fotografie antecedenti alla costruzione della Banchina Seminario, in coincidenza con la costituzione della prima tranche del nuovo porto, cioè quello attuale (2007), conclusasi intorno al 1882, appunto.
Il complesso strutturale è serrato tra due torri campanarie (quella di mezzogiorno detta campanaria perché sede fisica del campanile, l'altra, più prossima al lato mare, di vedetta perché utilizzata a tale scopo per il preventivo avvistamento di eventuali incursioni saracene). Queste sono gemelle, di base quadrata, a tre ripiani, alte 39 metri, aperte sui quattro lati da finestre bifore e monofore.
Nell'interno il corredo artistico è essenziale; un fonte battesimale del 1518, un prezioso paliotto con bassorilievo del XIV secolo, un pluteo in pietra del XII secolo che rappresenta una cerimonia pontificale e il Redentore del XIII secolo. Caratteristica è l'acquasantiera raffigurante un uomo, probabilmente saraceno, che regge un bacile in cui nuota un pesce, simbolo ricorrente nell'iconografia religiosa.
In origine il Duomo fu dedicato a Maria SS. Assunta e fu l'unica parrocchia esistente a Molfetta fino al 1671. Nel 1785 la sede della Cattedrale fu trasferita all'attuale Cattedrale di Maria SS. Assunta in Cielo e da allora il Duomo Vecchio prese il nome del patrono San Corrado.