Iniziata nel 1130, anno dell’incoronazione di Ruggero II a primo re di Sicilia, fu completata nell’arco di 13 anni e consacrata, come attesta un’iscrizione nella cupola, nel 1143. In questa chiesa, definita da Maupassant "il piu’ bel gioiello religioso sognato dal pensiero umano", si attua, tradotto in termini visivi, la fusione di molteplici caratteri diversi di cui la Sicilia era formata: l’europeo, il siciliano, il bizantino, l’arabo. La cappella ha la forma di una basilica occidentale a tre navate, divise da colonne di granito con ricchi capitelli corinzi dorati; sempre di stampo occidentale, seppure influenzati dal gusto meridionale, i pavimenti decorati e gli intarsi dei gradini, delle balaustre e della parte inferiore dei muri, come anche, infine, il gigantesco ambone, incastonato d’oro, malachite e porfido, ed il candelabro pasquale, un vero e proprio bestiario di marmo, donato all’arcivescovo Ugo di Palermo in occasione dell’incoronazione di Guglielmo, figlio di Ruggero II.
I mosaici sono i piu'  bei prodotti dell’arte bizantina, senza eguali in alcuna delle chiese di Costantinopoli. Si distinguono fra gli altri il Cristo Pantocratore della cupola, gli Angeli che lo circondano e gli Evangelisti assorti nei loro studi, che sono i mosaici piu' antichi.
La tradizione islamica e’ infine rappresentata dal soffitto ligneo a "muqarnas" (stalattiti), la piu' imprevedibile copertura per una chiesa cristiana. Si tratta infatti del classico soffitto che ci aspetteremmo di trovare nelle moschee piu' grandi ed eleganti, ma mai in una chiesa. Intricate decorazioni ornano le stalattiti e, caso piu' unico che raro nella storia dell’arte islamica, si tratta di decorazioni comprendenti figure umane. Gli artisti arabi infatti, nell’atmosfera tollerante della Palermo normanna, si convinsero ad azzardare questo tipo di figurazioni e cosl, con l’aiuto di un binocolo, possiamo distinguere oggi realistiche scene di vita quotidiana di dignitari ed ancelle affaccendate.