La cathédrale de Catane (en italien: Duomo di Catania, Cattedrale di Sant'Agata) dédiée à Sainte Agathe, est une cathédrale catholique romaine. C'était le siège des évêques de Catane jusqu'en 1859, date à laquelle le diocèse fut érigé en archidiocèse. Depuis, il est le siège des archevêques de Catane.

La cathédrale a été détruite et reconstruite plusieurs fois à cause des tremblements de terre et des éruptions du mont Etna à proximité. Il a été construit à l'origine entre 1078 et 1093 sur les ruines des anciens thermes d'Achille romains, sur ordre de Roger Ier de Sicile, qui avait conquis la ville de l'émirat islamique de Sicile. À l'époque, il ressemblait à une église fortifiée (ecclesia munita).

En 1169, il fut presque entièrement détruit par un tremblement de terre, ne laissant que la zone de l'abside intacte. Un incendie a provoqué de nouveaux dégâts en 1169, mais l’événement le plus catastrophique a été le séisme de 1693, qui l’a de nouveau laissé en ruines. Il a ensuite été reconstruit dans le style baroque.

Aujourd'hui, les traces de l'édifice normand d'origine incluent une partie du transept, les deux tours et les trois absides semi-circulaires, composées de grosses pierres de lave, la plupart d'entre elles provenant de bâtiments impériaux romains.
L'aspect actuel de la cathédrale date de l'oeuvre de Gian Battista Vaccarini en 1711, qui a conçu une nouvelle façade baroque après le tremblement de terre de 1693.

Il a trois niveaux avec des colonnes corinthiennes en granit, peut-être empruntées au théâtre romain de la ville. Toutes les commandes sont décorées avec des statues de marbre de Sainte Agathe sur la porte, Saint Euplius à droite et Saint Birillus à gauche. La porte principale, en bois, contient 32 plaques sculptées avec des épisodes de la vie et du martyre de Sainte Agathe, des armoiries papales et des symboles du christianisme.

Le dôme date de 1802. Le clocher a été construit en 1387, à une hauteur d'environ 70 mètres. En 1662, une horloge a été ajoutée, la structure atteignant 90 mètres. Après la destruction de 1693, il fut reconstruit avec l'ajout d'une cloche de 7,5 t, la troisième plus grande en Italie après celle de la basilique Saint-Pierre et de la cathédrale de Milan.

On accède à la parvise par une façade en marbre se terminant par un fer forgé .... décoré de 10 statues de saints en bronze. La parvise est séparée de la place de la cathédrale par une balustrade en pierre blanche comportant cinq grandes statues de saints en marbre de Carrare.

La cathédrale a un plan en croix latine, avec une nef et deux bas-côtés. Dans le bas-côté sud se trouvent le baptistère et, au premier autel, une toile de sainte Febronia de Nisibis de Borremans faisant face au tombeau du compositeur Vincenzo Bellini. Toujours sur un pilastre entre cette allée et la nef, se trouve le monument baroque de Mgr Pietro Galletti. La chapelle Sainte-Agathe est également remarquable.

L'abside remonte à la construction originale du 12ème siècle: il comporte une fenêtre à meneaux médiévale et un choeur de la fin du 16ème siècle de l'artiste napolitain Scipione di Guido. Au bout du transept nord se trouve la chapelle du Saint Crucifix, de Domenico Mazzola (1577). Il abrite les tombeaux de membres de la branche aragonaise de la Sicile, dont les rois Frédéric III et Louis, Jean de Randazzo et Constance.

L'aile nord abrite plusieurs peintures de saints du XVIIe siècle, dont celle de Borremans.