Una primera ampliación se hizo en el siglo XIV añadiendo una nave gótica.
Su extensión se realizó hasta el siglo XVIII con un tramo exterior.
La catedral se asemeja a una fortaleza, ya que fue construida con piedras redondas del río Adur que también se han utilizado para la construcción de muchas casas en Tarbes.
Un gran pabellón barroco en mármol de las casas del siglo XVIII sirve como el altar mayor.
Napoleón describió a Tarbes como «una calle sin ciudad, un puente sin río, un altar sin iglesia, en referencia al inmenso pabellón».