Kamieniecki zespół katedralny, usytuowany w samym sercu historycznego miasta, znajduje się tuż przy północno-zachodnim narożu Rynku Polskiego - największego placu handlowego Kamieńca Podolskiego aż do lat 70. XIX w. Stanowi enklawę ciszy i spokoju, niezmąconą gwarem rozmów i kroków przechodniów dochodzących z rynku. Już sama przestrzeń wokół świątyni przyciąga uwagę: jej teren otacza zabytkowy kamienny mur, niegdyś wyznaczający granice przykościelnego cmentarza. Od strony rynku prowadzi do niej późnobarokowa Brama Triumfalna, zwana również Bramą Stanisława Augusta - od inskrypcji upamiętniającej wizytę monarchy w Kamieńcu w 1781 r. Po przeciwnej stronie wznosi się dzwonnica, do której przylegają dawne domy zakrystiana i plebana, obecnie zamieszkane przez proboszcza oraz siostry Urszulanki. Tuż za nimi, na wysokości fasady katedry, znajdowała się gotycka brama - pierwotne wejście na teren cmentarny. Po wybudowaniu nowej od strony rynku utraciła swoje znaczenie; jej pozostałości rozebrano, a przejście ostatecznie zlikwidowano w latach 90. XX w. Zachodnią część parceli zajmuje niewielki ogród oraz zabudowania domu biskupiego, które ciągną się aż do ulicy Kuźnieckiej - malowniczo zawieszonej nad krawędzią jaru. Od fasady kościoła oddziela je wąska uliczka, niegdyś znana jako Jezuicka, dziś nosząca nazwę Franciszkańskiej. Okazały gmach dawnego seminarium duchownego, zbudowany - podobnie jak Brama Triumfalna - z inicjatywy biskupa Adama Stanisława Krasińskiego w latach 1780–1782, domyka południową granicę zespołu. 

W otoczeniu wymienionych obiektów, pośrodku działki wznosi się gotycka katedra z barokową fasadą i minaretem, dedykowana Świętym Apostołom Piotrowi i Pawłowi. Smukła wieża o orientalnym rodowodzie przypomina o tureckiej okupacji Kamieńca w latach 1672–1699, kiedy to katedrę przekształcono w meczet. Jej zachowanie zagwarantowały postanowienia traktatu karłowickiego, zawartego w 1699 r. między Rzeczypospolitą a Imperium Osmańskim. Dziś stanowi ona jedyny w Europie przykład chrześcijańskiej świątyni z islamskim minaretem. 

Katedra kamieniecka, jako najdalej na wschód wysunięta gotycka świątynia łacińskiej Europy, współtworzyła wraz z twierdzą mit chrześcijańskiego miasta-bastionu - „przedmurza Polski i całego chrześcijaństwa”. Obiekty wchodzące w skład zespołu pochodzą z różnych epok i - podobnie jak sama katedra - podlegały licznym przekształceniom architektonicznym oraz funkcjonalnym. W efekcie tych przemian powstał niezwykły kompleks - podolski „Mały Wawel”, który przez stulecia stanowił centrum życia religijnego Polaków zamieszkujących Kamieniec. 

Pierwszy kościół katedralny powstał po erygowaniu biskupstwa kamienieckiego w 1379 r. Pierwotna świątynia mogła być zbudowana z drewna albo stanowić adaptację starszego, murowanego obiektu. Organizacja biskupstwa w tym okresie miała charakter prowizoryczny, a misja katolicka na Podolu prowadzona była wyłącznie przez zakony żebracze - franciszkanów i dominikanów. Dopiero po włączeniu tych ziem do Korony Polskiej nastąpiła rzeczywista organizacja diecezji, która umożliwiła budowę lub rozbudowę katedry. 

Budynek składa się z trójnawowego korpusu bazylikowego oraz wydłużonego, wielobocznie zamkniętego prezbiterium, doświetlonego wysokimi, ostrołukowymi oknami rozmieszczonymi pomiędzy przyporami. Wyraźna różnica stylistyczna i konstrukcyjna obu części wskazuje, że powstały w różnych okresach. Badacze, opierając się wyłącznie na skąpych źródłach archiwalnych i nie dysponując wynikami badań archeologiczno-sondażowych, nie byli w stanie jednoznacznie ustalić, która z nich została wzniesiona jako pierwsza ani kiedy dokładnie miało to miejsce. Jedną z hipotez wysunęła Olga Płamienicka, według której korpus - wykazujący liczne cechy archaiczne, w tym przewagę form romanizujących nad gotyckimi - powstał jako pierwszy. Do cech tych należą m.in.: trapezoidalny rzut z ukośnie poprowadzoną linią fasady; trzy półkoliste arkady międzynawowe wykrojone w murze (bez filarów i kolumn), o zróżnicowanej rozpiętości (3,1 m; 4,2 m; 4 m); brak osiowego powiązania arkad z otworami okiennymi; niejednakowa liczba przęseł w poszczególnych nawach (nawa główna - 4, północna - 5, południowa - 6); nierówna wysokość naw bocznych; a przede wszystkim masywność murów. Długość korpusu wynosi 21,6 m, co odpowiada 20 sążniom-łokciom staroruskim, równym 1,08 m. Tą samą jednostką miary posłużono się przy wytyczaniu Rynku Polskiego po lokacji miasta na prawie magdeburskim w 1374 r. Korpus mógł zatem powstać tuż po erygowaniu biskupstwa (1379), a być może nawet wcześniej. Ponieważ struktura architektoniczna korpusu wykazuje podobieństwa do XIV-wiecznych cerkwi prawosławnych, np. oparcie arkad międzynawowych na wycinkach muru czy kubiczny rzut - nie można wykluczyć, że pierwsza świątynia, przeznaczona później na katedrę łacińską, była pierwotnie cerkwią prawosławną. 

Dopiero włączenie Podola wraz z Kamieńcem do Królestwa Polskiego w 1434 r. stworzyło realne warunki do rozpoczęcia właściwej budowy katedry. W latach 1434–1453 do korpusu od strony wschodniej dobudowano trzyprzęsłowe, sklepione prezbiterium, zamknięte pięciobocznie. Długość chóru wynosiła 21,3 m, co odpowiadało 36 łokciom krakowskim (jednostce miary stosowanej wówczas w Kamieńcu), równym 0,59 m. Tego typu wydłużone chóry, opięte skarpami i wyposażone w wysokie, ostrołukowe okna, zostały spopularyzowane w Europie Środkowo-Wschodniej przez zakony mendykanckie, obecne na Podolu już od lat 40. XIV w. W archidiecezji lwowskiej, do której należała diecezja kamieniecka, pierwszymi udokumentowanymi realizacjami tego typu były prezbiteria lwowskich świątyń: katedry Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny (1360–1380) oraz kościoła franciszkanów Świętego Krzyża (4 ćwierć XIV w.). Równocześnie z budową prezbiterium powstała od strony północnej zakrystia, składająca się z trzech pomieszczeń. W tym samym czasie przesklepiono nawy korpusu oraz dodano od zachodu wieżową kruchtę, sięgającą do połowy wysokości szczytu, wbudowaną pomiędzy dwie skarpy dzielące fasadę. Pełniła ona funkcję dzwonnicy i w miniaturze powtarzała formy kampanili katedralnej, która wówczas pełniła rolę obronnej wieży. Wygląd gotyckiej katedry sprzed przebudowy fasady w stylu barokowym ukazuje plan miedziorytniczy Kamieńca Podolskiego, sporządzony przez Cypriana Tomaszewicza po roku 1672. 

Kolejna rozbudowa świątyni miała miejsce w okresie nowożytnym, kiedy do korpusu katedry dobudowano kilka kaplic. Jako pierwsze powstały: kaplica Pocieszenia Matki Boskiej (nazywana również Biskupią lub Słończewianą), zlokalizowana przy zachodnim przęśle nawy południowej, oraz kaplica św. Piotra, później przekształcona w kaplicę Najświętszego Sakramentu, usytuowana pośrodku nawy północnej. Obie wzniesiono za rządów biskupa Leonarda Słończewskiego w latach 1547–1563. Pod względem architektonicznym szczególną uwagę zwraca druga z wymienionych kaplic, zwieńczona kopułą osadzoną na tamburze z latarnią. Jej bryła nawiązuje do popularnego w renesansie i baroku typu kaplicy kopułowej, zapoczątkowanego na ziemiach polskich przez budowę kaplicy Zygmuntowskiej przy katedrze wawelskiej (1519–1531). Podobną w formie - kopułową, lecz mniejszą - kaplicę Nawrócenia św. Pawła wzniesiono ok. 1600 r. przy portalu zachodnim, od strony północnej. Po przebudowie w latach 1672–1699 posłużyła jako podstawa pod turecki minaret. W 1628 r. ukończono budowę największej z kaplic - Niepokalanego Poczęcia Najświętszej Maryi Panny (nazywanej również Radziecką, Rajców lub Literacką), ufundowanej przez Jana Białobockiego przy elewacji południowej. W drugiej połowie XVII w., w wyniku połączenia dwóch wcześniej oddzielonych ścianą części, kaplica uzyskała wydłużony kształt z wielobocznym zamknięciem od wschodu. Zajmuje ona pozostałe wschodnie przęsła nawy południowej, przylegając zachodnim murem do kaplicy Pocieszenia Matki Boskiej. 

Największe zmiany w architekturze katedry zaszły po pokoju karłowickim (1699), który zakończył 27-letnią okupację Kamieńca i Podola przez Turków. Odzyskana przez katolików świątynia, pełniąca za rządów Osmanów funkcję meczetu sułtana Mehmeda IV, została poddana gruntownej renowacji oraz ponownie poświęcona za pontyfikatu biskupa Jana Chryzostoma Gnińskiego. Wydarzenie to upamiętniają dwie tablice z datą 1704, umieszczone pod chórem muzycznym. Na minarecie ustawiono wówczas drewnianą rzeźbę Najświętszej Maryi Panny Niepokalanie Poczętej, depczącej półksiężyc. Tym samym minaret przeszedł symboliczną transformację - z islamskiego znaku stał się emblematem chrześcijańskiego zwycięstwa, górującego nad miastem i patronującego całej diecezji kamienieckiej. Do pełnej świetności katedrę przywrócili dopiero Stefan Rupniewski, biskup kamieniecki w latach 1717–1721, oraz Mikołaj Dembowski, sprawujący ten urząd w latach 1743–1757. Za pontyfikatu pierwszego z nich powstał zachowany do dziś drewniany ołtarz główny w stylu barokowym, mieszczący w środkowej arkadzie grupę Ukrzyżowania. Boczne arkadowe prześwity, oddzielone od centralnej części ołtarza kolumnami, zostały zaprojektowane tak, by pełnić podwójną funkcję: dekoracyjnej ramy dla par rzeźb - śś. Piotra i Pawła, patronów katedry, oraz Wojciecha i Stanisława Biskupa, patronów Rzeczypospolitej - oraz architektonicznego obramienia okien, doświetlających wnętrze świątyni. Jerzy Kowalczyk upatruje projektanta ołtarza w anonimowym twórcy fasady kościoła pielgrzymkowego w Tynnej na Podolu, konsekrowanego w 1717 r. przez biskupa Rupniewskiego. Swoją atrybucję uzasadnia podobieństwem osadzenia łuków nad bocznymi podporami ołtarza do zdwojonych półkolistych naczółków, zastosowanych w podziałach pierwszej kondygnacji fasady kościoła w Tynnej. 

Za pontyfikatu biskupa Mikołaja Dembowskiego zakończono zasadnicze prace renowacyjne przy katedrze. Wnętrze wzbogacono wówczas o zachowane do dziś elementy wyposażenia: dębową, częściowo złoconą ambonę, ozdobioną rokokowymi ornamentami oraz rzeźbami przedstawiającymi czterech Ewangelistów, a także konfesjonały i stalle kanonickie. Na minarecie ustawiono pozłoconą statuę Immaculaty, odlaną w Gdańsku ze stopu miedzi w 1754 r. Podwyższono mury naw bocznych, a nad korpusem i prezbiterium założono dach łamany, kryty gontem. Jedynie kopułę z latarnią nad kaplicą Najświętszego Sakramentu pokryto blachą. 

Najważniejszą pamiątką po biskupie Dembowskim pozostaje jednak fasada z kamienia ciosanego (otynkowana na początku XX w.) - dzieło przypisywane Janowi de Witte, jednemu z najwybitniejszych architektów drugiej połowy XVIII w., działającemu na terenie wschodnich województw dawnej Rzeczypospolitej. Architekt przyczynił się do odbudowy większości kościołów w Kamieńcu, tworząc po zachodniej stronie miasta imponujący ciąg siedmiu fasad kościołów i klasztorów, rozciągający się na długości blisko kilometra. Wśród nich najważniejsze miejsce zajmowała katedra - usytuowana centralnie, z połyskującą w słońcu figurą Matki Boskiej, widoczną z daleka na 37-metrowym minarecie. Fasada, utrzymana w wielkim porządku, została podzielona pilastrami kompozytowymi osadzonymi na wysokich cokołach. Wraz z belkowaniem, trójkątnym szczytem zwieńczonym kamiennym krzyżem, rzeźbami patronów katedry - śś. Piotra i Pawła oraz płonącymi wazonami umieszczonymi przy narożach, tworzy ona formę antycznego pseudoportyku. Pomiędzy środkowymi parami podpór znajduje się portal, połączony wspólnym obramieniem z wysokim oknem umieszczonym powyżej. 

Dokonania fundacyjne biskupa Mikołaja Dembowskiego w katedrze dokumentują herb Jelita, umieszczony na ambonie i fasadzie, a także inskrypcje znajdujące się u podstawy minaretu oraz na tablicy nad portalem głównym. Zawierają one daty fundacji i zostały wykonane po śmierci biskupa z inicjatywy kapituły jako wyraz wdzięczności za jego zasługi. W 1758 r. kanonicy kapituły ufundowali epitafium dla jego serca, umieszczonego w alabastrowej urnie zwieńczonej gorejącym sercem, po prawej stronie wejścia do kaplicy Najświętszego Sakramentu. Kaplicę tę Mikołaj Dembowski odnowił na własny koszt, finansując m.in. wykonanie portalu, którego zwieńczenie zdobi rokokowy kartusz z łacińskim napisem „Ego Sum” („Ja Jestem”). Jest to początek cytatu z Ewangelii św. Jana (14,6), który w całości brzmi: „Ja jestem drogą, prawdą i życiem. Nikt nie przychodzi do Ojca inaczej jak tylko przeze Mnie”. Przytoczenie pełnej treści cytatu wyjaśnia sens jego umieszczenia nad wejściem do kaplicy, w której przechowywana była Eucharystia - Ciało Chrystusa. Umieszczenie epitafium z sercem biskupa i jego popiersiem na ścianie obok kaplicy, powiązanego kompozycyjnie z konfesjonałem - miejscem spowiedzi poprzedzającej przyjęcie Eucharystii – tłumaczą z kolei słowa łacińskiej inskrypcji wyryte na epitafium, informujące że jest to „pomnik wieczystej wdzięczności oraz wiecznej miłości i uszanowania”. W Polsce zwyczaj oddzielnego chowania serca rozpowszechnił się w XVII w. wśród magnatów i zamożnej szlachty. Zapoczątkował go prawdopodobnie pochówek serca Władysława IV w 1648 r. w kaplicy św. Kazimierza przy katedrze wileńskiej. Tego rodzaju pochówki, oprócz funkcji upamiętniającej, były wyrazem kultu Serca Jezusowego oraz miłości - zarówno do ludzi, jak i do Boga. Dlatego serce wyróżniano spośród innych organów także po śmierci. Tradycję takiego pochówku kontynuuje w katedrze kamienieckiej epitafium biskupa Franciszka Mackiewicza (zm. 1842). Pomnik dedykowany jego pamięci, utrzymany w stylu neorokokowym - podobnie jak wcześniejszy - składa się z tych samych elementów: urny mieszczącej serce, popiersia oraz konfesjonału. Został umieszczony po lewej stronie wejścia do tej samej kaplicy, co symetrycznie dopełniło fundację upamiętniającą biskupa Dembowskiego (zm. 1757). 

Ostatnie większe zmiany w architekturze katedry miały miejsce przed jej opuszczeniem 14 listopada 1920 r. przez biskupa Piotra Mańkowskiego - ostatniego ordynariusza krótko reaktywowanej w 1919 r. diecezji kamienieckiej, zniesionej 5 czerwca 1866 r. przez cara Aleksandra II i połączonej z diecezją łucko-żytomierską. Prace modernizacyjne przeprowadzono w dwóch etapach: w latach 1853–1860 oraz 1912–1913. W pierwszym etapie dobudowano neogotycką kruchtę do kaplicy Niepokalanego Poczęcia Najświętszej Maryi Panny. W drugim usunięto wcześniejsze dekoracje stiukowe ze sklepień, odsłaniając gotyckie żebra w prezbiterium, a także otynkowano mury - zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne. 

W 1922 r. władze bolszewickie ograbiły skarbiec katedry z najcenniejszych przedmiotów, a w 1930 r. przekształciły ją w muzeum religii i ateizmu. Po 1978 r. budowla pełniła funkcję sali koncertowej, co - w przeciwieństwie do losu wielu innych świątyń w Kamieńcu Podolskim - pozwoliło zachować część jej cennego dziedzictwa. Funkcję sakralną przywrócono obiektowi w 1990 r., a rok później, wraz z odrodzeniem diecezji kamienieckiej, kościół Świętych Apostołów Piotra i Pawła ponownie stał się katedrą obrządku rzymskokatolickiego.

Metryczka obiektu

przed 1434 - istniał tu kościół drewniany lub zaadaptowany starszy obiekt murowany, odpowiadający obecnemu korpusowi świątyni 
1434–1453 lub 1483–1502 - prezbiterium 
O. Płamienicka za początek budowy świątyni przyjmuje okres rządów biskupa Pawła I Dominikanina (1434–1453). Z kolei T.M. Trajdos w pracy „Kościół…” datuje powstanie murowanego kościoła na czas po 1483, przypisując rozpoczęcie budowy biskupowi Maciejowi ze Starej Łomży, a jej ukończenie biskupowi Piotrowi h. Powała (zm. 1502). Wg K. Iwanickiego najstarszą częścią świątyni jest trójnawowy korpus, datowany na lata 1502–1517, do którego pomiędzy 1646 a 1648 r. dobudowano wydłużone, zamknięte trójbocznie prezbiterium z dwiema zakrystiami od północy. Z kolei autorzy „Architektury gotyckiej…” wskazują, że prezbiterium oraz zakrystia zachodnia pochodzą z lat 1428–1430, natomiast korpus został dobudowany w połowie XV w. i po 1483 - w trakcie odbudowy po pożarze - jego pierwotny układ halowy przekształcono w pseudobazylikę. Z tego okresu pochodzi sklepienie krzyżowo-żebrowe nad nawą południową; późniejsze, zapewne XVI-wieczne, są sklepienia nawy głównej i północnej.
1547–1563 kaplice Pocieszenia Matki Boskiej oraz Najświętszego Sakramentu 
ok. 1600 - kaplica Nawrócenia św. Pawła 
1628 - kaplica Niepokalanego Poczęcia NMP 
lata 70. XVII w. - minaret (za podstawę posłużyła kaplica Nawrócenia św. Pawła)
1699–1704 - rededykacja katedry, zwieńczenie minaretu drewnianą rzeźbą Immaculaty
przed 1721 - ołtarz główny
1754 - ukończenie przebudowy fasady z kamienia ciosanego wg projektu Jana de Witte 
10 V 1756 - na minarecie ustawiono pozłacaną statuę Immaculaty
po 1760 - zakrystia biskupia 
1816 - zakrystia kanonicza z klatką schodową w osobnym pomieszczeniu (dodanym od wschodu do zakrystii wschodniej; wymieniona klatka zastąpiła niewygodne schody kręcone w grubości muru); schody prowadzą do pomieszczenia na piętrze dawnego kapitularza i archiwum, później spełniającego funkcję skarbca i bibliotek
1853–1860 - neogotycka kruchta do kaplicy Niepokalanego Poczęcia NMP
1912–1913 - restauracja katedry pod patronatem Towarzystwa Opieki nad Zabytkami Przeszłości prowadzona pod kierunkiem architekta Oskara Sosnowskiego