Il duomo è dedicato a San Cataldo e, come il castello, si trova sull'isoletta.
Fu fondato nel 1070 circa, ricostruendo un più antico edificio, distrutto dalla furia saracena; fu rimaneggiato più volte, specialmente nel 1657 a causa di un incendio. Negli ultimi anni sono state abbattute, ai lati, le cappelle barocche per ripristinare le originali linee semplici della struttura, che presenta ora l'antica decorazione ad arcate cieche su mezze colonne e ornamenti geometrici. E' stata conservata la facciata dalle eleganti forme barocche del 1713, opera di Mauro Manieri. Il campanile che risaliva al 1413, è stato rifatto completamente durante i restauri recentemente effettuati. La chiesa è a pianta basilicale a tre navate divise da sedici colonne rivestite di marmo policromo; i capitelli, con motivi romanici e bizantini, sostengono archi a tutto sesto. L'interno è preceduto da un vestibolo del '400 da cui si accede, a sinistra, al battistero: il fonte battesimale è costituito da una vasca monolitica d'epoca bizantina, rimaneggiata nel periodo barocco e sormontata da un baldacchino, formato da colonne antiche, originariamente appartenenti all'altare maggiore ed elementi medievali ricomposti nel XVI secolo.
Le navate laterali hanno il tetto a capriata e sul pavimento è stato conservato parte dell'originale mosaico a grosse tessere. Il motivo decorativo ad arcatelle cieche si ripete nel transetto voltato a botte e nel tamburo della cupola bizantineggiante, rifatta nel 1657. Sull'altare maggiore si trova il ciborio del 1653 che poggia su colonne. Attraverso una scala situata davanti all'altare maggiore si può accedere alla cripta, risalente alla fabbrica del primo nucleo dell'edificio, con larghe volte poggianti su tozze colonne. Alle pareti resti d'affreschi bizantini ed un dipinto, forse dell'XI secolo, la raffigurazione di S. Cataldo, raro esempio di pittura murale del medioevo in Puglia. All'interno è conservato un sarcofago cristiano.

Il castello aragonese sorge sull'isoletta tra i due canali. Fu commissionato da Ferdinando d'Aragona, collaborò nella progettazione Francesco di Giorgio Martini tra il 1481 e il 1492 sfruttando antiche fortificazioni bizantine, fu costruito a pianta quadrangolare. E' stato ingrandito nel 1577, ma nel secolo scorso fu trasformato in carcere. Ora è sede del Comando della Marina. All'interno si trova la cappella di S. Leonardo, rifatta nel XVI secolo e recentemente restaurata

Il Museo Nazionale di Taranto pur essendo di giovane costituzione rappresenta il maggior luogo di raccolta dei ritrovamenti che sono stati fatti nelle terre della Magna Grecia: il maggiore dell'Italia meridionale. Il nucleo principale della raccolta è rappresentato da ritrovamenti avvenuti, e che tuttora vengono alla luce, a Taranto durante le operazioni di scavo nella parte nuova della città, dove era ubicata l'antica Taranto. Detti ritrovamenti sono costituiti da vasellame in ceramica e terracotta, da statuine di terracotta e monili d'oro, come diademi a lamina d'oro, che riproducono foglie di alloro o di quercia, collanine, bracciali e orecchini. La sezione preistorica del museo raccoglie: oggettistica proveniente da molte località della Puglia; un settore dedicato alla topografia che rileva i ritrovamenti fatti relativi alle civiltà che hanno abitato l'antica Apulia determinandone la loro ubicazione, la loro evoluzione e i loro spostamenti; centinaia di tombe venute alla luce durante numerosi scavi. Il Paleolitico è rappresentato prevalentemente da utensili di Loreto, di Venosa, dalle asce formate da un grosso ciottolo appuntito (roccia amigdaloide), da oggetti in pietra provenienti dalla grotta Romanelli, sulla costa salentina bagnata dall'Adriatico, nel comune di S. Cesarea .
Avevano prevalentemente finalità sacre le ceramiche e le terrecotte provenienti da antichi depositi di santuari, o dal ritrovamento di antiche necropoli. Il materiale più antico (VII - VI secolo a. C.), proviene da Corinto ed è costituito da vasi. I più importanti e i più rari, come la coppa raffigurante Giove, sono però quelli provenienti da Sparta, più a sud, nella Laconia, una regione della Grecia Meridionale. Tra le sculture primeggia una testa femminile, probabilmente quella di Afrodite che proviene dalla Grecia ed appartiene alla scuola di Prassitele (seconda metà del IV secolo a. C.)