Katedra zawdzięcza swoją dzisiejszą świetność restauracji przeprowadzonej w XIX w. pod nadzorem architekta Césara Daly (1811-1894).
Architektura Katedra została wzniesiona z szarożółtej cegły na skarpie nad rzeką Tarn i ma charakter obronny. Jej wieża wznosi się na wysokość 78 m. W jej dolnej części znajduje się kaplica Sainte-Claire (św. Klary). Ściany katedry są zwieńczone gankiem z machikułami – otworami w podłogach umożliwiającymi zrzucanie pocisków lub lanie wrzątku na atakujących. Wielkie, cylindryczne przypory miały za zadanie uniemożliwienie wykonania podkopów.
Dach katedry w Albi jest płaski w przeciwieństwie do stromych i bogato dekorowanych dachów katedr z północnej Francji.
Katedra w Albi jest jednym z największych ceglanych kościołów na świecie. Ma ona następujące wymiary: długość zewnętrzna: 113,5 m długość wewnętrzna: 100 m szerokość zewnętrzna: 35 m szerokość wewnętrzna: 30 m wysokość ścian: 40 m wysokość sklepień: 30 m grubość murów przy podstawie: 2,5 m
Wyposażenie Katedra jest budowlą jednonawową. Nie ma transeptu. Do nawy przylega z obu stron dwanaście kwadratowych kaplic, natomiast od wschodu pięć kaplic otacza wieńcem absydę. Sklepienie zdobią błękitne i złote wzory geometryczne.