Insieme alla Basilica di San Pietro, la chiesa di Santa Maria Maggiore è un eccellente esempio di architettura romanica in Italia. Si tratta anche della prima cattedrale di Tuscania e l’unica, per un antico privilegio, ad avere una vasca di battesimo a immersione che è ancora oggi ben conservata.
La sua costruzione risale all’VIII secolo, ma la chiesa fu quasi interamente ricostruita tra la fine dell’XI e l’inizio del XII secolo e assunse la sua forma attuale a tre navate. È affiancata da una massiccia torre campanaria che svolgeva una doppia funzione: quella di invitare i fedeli e quella di servire come punto di avvistamento e di difesa, considerando la posizione strategica, alla confluenza di numerose e frequentate strade del periodo.
La facciata della chiesa richiama quella di San Pietro con un rosone splendido e una loggetta sottostante, ma non c’è il timpano a coronare la parte centrale. I tre portali con le relative lunette sono molto più elaborati di quelli della più grande. Il tufo, pietra locale di origine vulcanica, è l’elemento costruttivo predominante. Il portale principale, quello centrale, è in marmo bianco, con quattro colonne per lato, con capitelli corinzi sui quali poggiano le arcatelle che fungono da coronamento per la lunetta che presenta un altorilievo con Madonna con Bambino in trono, l’Agnello di Dio, il sacrificio di Isacco e la fuga in Egitto. Ai lati del portale d’ingresso sono inoltre scolpiti i ritratti di San Pietro e di San Paolo. Anche i portali di destra e di sinistra sono ben lavorati, con motivi vegetali, figure simboliche, colonne e capitelli corinzi. All’interno, a tre navate, sono presenti colonne e pilastri che conservano ancora una parte di affreschi e capitelli romanici scolpiti e decorati con soggetti mostruosi. A ognuna delle navate corrisponde, sullo sfondo, un’abside, con quella centrale più grande e conclusa con un superbo arco trionfale. Sopra l’arco è ancora visibile, sebbene sia stato sottoposto a diversi interventi di restauro, un affresco del XIV secolo di Gregorio e Donato di Arezzo che rappresenta il Giudizio Universale. Particolare è, nella navata di destra, il fonte battesimale a immersione a forma ottagonale che risale al XIII secolo.