La tradición dice que el obispo de Palermo, Mamiliano, evangelizó Sovana, a principios del siglo IV.
Esta temprana conversión al cristianismo hizo que Sovana fuera nombrada obispado el siglo V, La fundación del actual edificio se remonta al siglo VIII o al siglo IX, y desde entonces hasta el siglo XVII fue objeto de repetidas remodelaciones estructurales o modernizaciones decorativas.
Desde decoraciones geométricas simbólicas tan cercanas en estilo y tiempo a aquellas, alusivas a la Eucaristía, del monumental ciborio de mármol, algo verdaderamente único en toda la Toscana, transportado desde la antigüedad en la iglesia de Santa María, pero contemporáneo a la construcción.
En el prototipo, ofrecido por la abadía de Sant'Antimo con su construcción y formas decorativas lombardas, se revelan historias bíblicas esculpidas en los capiteles.
Esas catedrales ya expresan un estilo románico de segunda generación, que ya está listo para aceptar cambios estructurales y formales con sabor gótico.