La cattedrale, che apparteneva a un monastero benedettino fondato nel VII sec., presenta due solenni torri a pianta quadrata (XVIII sec.) che offrono un notevole contrasto con il bel portale romanico. Le volte e la parte orientale della chiesa, distrutte nel novembre 1944, sono state interamente ricostruite. I pilastri della navata romanica sono sovrastati da pregevoli capitelli scolpiti. Le vetrate della fine del XIII sec. presentano episodi della vita di San Deodato (detto San Dié), mentre le vetrate moderne con motivi astratti sono state aggiunte nel 1987 e realizzate da un gruppo di artisti animati da Jean Bazaine.