Construída entre 1925 e 1929, é um dos monumentos mais emblemáticos de Petrolina. De arquitetura neogótica e vitrais franceses, a catedral é símbolo de fé e um dos principais cartões-postais religiosos do sertão pernambucano.

Primeira igreja construída em Petrolina, a construção da igreja teve início em 1858 e foi concluída entre 1858–1860. Abriga a imagem de Nossa Senhora Rainha dos Anjos, padroeira da cidade, sendo marco histórico e religioso do município. A igreja foi seminal para o assentamento urbano de Petrolina. Ao redor dela, o povoado se desenvolveu junto às margens do rio Rio São Francisco.