La cathédrale Santa Maria Assunta, située au cœur du centre historique d’Ostuni, domine le sommet de la colline et marque le centre symbolique de la Città Bianca. Sa construction débute à la fin du XVe siècle sur une église précédente, et elle est consacrée au début du XVIe siècle, intégrant des éléments de style gothique tardif et de la Renaissance méridionale.
L’architecture de la cathédrale combine un plan basilical à trois nefs avec des voûtes ogivales et un chœur légèrement surélevé. La structure intérieure se distingue par la sobriété des colonnes et des arcs, mettant en valeur la lumière naturelle qui pénètre par les fenêtres étroites et par le portail principal. Le mobilier liturgique, certains retables et sculptures sont des ajouts postérieurs, principalement baroques, qui enrichissent l’ensemble sans rompre l’unité stylistique.
La façade est l’élément le plus remarquable. Elle est entièrement réalisée en pierre calcaire locale, blanchie à la chaux, et présente une rosace finement sculptée au centre, entourée de motifs géométriques et floraux. Le portail principal, encadré de colonnes torsadées et de sculptures d’influence renaissance, s’ouvre sur un escalier monumental, accentuant l’effet de mise en valeur de l’édifice dans le tissu urbain dense d’Ostuni. Deux petites tours latérales complètent la composition, conférant à la cathédrale une silhouette identifiable depuis différents points de la ville.