Unutar zidina Dioklecijanove palače stoji građevina koja ujedinjuje rimsko carstvo i kršćanstvo – današnja Katedrala Uznesenja Blažene Djevice Marije, koju Splićani iz navike zovu katedralom sv. Dujma.
Povjesničari podsjećaju kako zdanju zapravo nije službeno zaštitnik sveti Dujam: riječ je o nekadašnjem carevu mauzoleju, pretvorenom u kršćansku crkvu u 7. stoljeću. Ironija je golema; progonitelj kršćana Dioklecijan ostao je bez groba, a njegovo posljednje počivalište danas slavi mučenike koje je nekoć proganjao. Papa Ivan Pavao II. pri posjetu 1998. sažeo je taj paradoks rečenicom: „Ovdje povijest nije šutjela“.
Reljefi na pročelju zvonika – nastalom između 13. i 16. stoljeća – pričaju evanđeosku priču: Navještenje, Rođenje Kristovo te kalež koji simbolizira Kristovu žrtvu. Posebno se ističe scena u kojoj sveti Petar šalje svetog Dujma i svetog Anastazija u Salonu; Anastazija odaje žrv-kamen oko vrata, znak mučeničke smrti bacanjem u more.
Iznad portala nalazi se mali sarkofag s posmrtnim ostacima princeza Katarine i Margarite, kćeri hrvatsko-ugarskog kralja Bele IV.. Umrle su u Splitu nakon tatarske provale 1242. godine. Vodiči ističu kako bi, da mogu, „Mađari dali čuda“ ne bi li njihove kosti vratili kući.
Unutrašnjost je i dalje rimska: masivne niše, korintski stupovi i dekorirani frizovi očuvani su gotovo netaknuti. Jedan reljef prikazuje, vjeruje se, samog Dioklecijana uz suprugu Prisku – možda jedini autentični portret cara koji je izmaknuo kršćanskom ikonoklazmu upravo zato što ga nitko nije prepoznao.
Posebnu pozornost privlače purpurni ulomci porfira ugrađeni u propovjedaonicu i stupove. Prema predaji, kamen potječe iz razbijenog Dioklecijanova sarkofaga; skupocjeni materijal, nekoć rezerviran za careve, danas služi liturgiji.
Dva tisućljeća nakon gradnje, spoj cara-progonitelja i svetaca-mučenika čini splitsku katedralu jedinstvenim svjedokom slojevite povijesti – mjestom gdje se, kako poručuje natpis, „povijest nije utišala".