Hubo un segundo templo, diseñado por el vecino Felipe Caronti, y en 1900 comenzó la construcción del actual. En 1930, los arquitectos Enrique Cabré Moré y Manuel Mayer Méndez completaron la fachada, adoptando elementos de la arquitectura clásica, destacándose la presencia de un pórtico griego en el primer piso. El interior del edificio dispone de tres naves, una principal y dos laterales, con varios altares auxiliares. Monumentales columnas corintias pintadas de color oro dan cuenta de cierto aire barroco.
La Catedral bahiense fue creada en 1834, apenas seis años después de la fundación del fuerte, por decisión del entonces comandante de fronteras, don Juan Manuel de Rosas. Comenzó siendo un elemental altar colocado en el terreno que todavía ocupa el edificio y demoró un tiempo construir la primera iglesia, una elemental casa de ladrillo y techo de paja que fue derribada tiempo después por un temporal.