Ubicada en la Plaza de Armas de Copiapó, en la que se destaca por su torre de tres niveles. La estructura está compuesta de albañilería de piedra amalgamada con arcilla cruda, de doble tabiquería, que deja un espacio interior de más de 1,15 m, dando a los muros el aspecto de macizos murallones de adobe. La madera utilizada es roble de Maule y pino Oregón.

De tres naves, a las cuales se accede por puertas de medio punto. La torre y las columnas son de inspiración dórica y corintia, vidrieras con dibujos de inspiración gótica, decoración y diversas terminaciones barrocas y cúpulas de perfil bizantino.

El sagrario y el frontón del retablo, ambos de plata cincelada, son una expresión atacameña de la influencia neoclásica decimonónica que se desarrolla gracias a la riqueza minera del siglo pasado.

Los muros en parte son de adobe y en su mayoría llevan en forma horizontal una tabiquería de caña de Guayaquil rajada en sentido lon­gitudinal y machacada, a la cual se adhiere el revoque de barro con paja.

• 1561: El cacique Francisco Guanitai cede un terreno para el primer templo en el caserío de Copiapó.
• 1744: Se decreta el rango de villa a este poblado y así nace, el 7 de diciembre de 1744, San Francisco de la Selva de Copiapó.
• 1748: Se inicia la construcción del templo.
• 1766: Se inaugura con el título de Iglesia mayor y se construye al lado un cementerio.
• 1796: Un terremoto destruye el templo que dura solamente treinta años.
• 1840: Se inicia el proyecto de un nuevo templo, que incluye un altar mayor de mármol.
• 1849: Se acuerda demoler el edificio de adobe en construcción y rehacerlo todo de madera.
• 1850: El arquitecto D. Juan Herbege y el constructor D. Williams Rogers, junto a dieciséis carpinteros y veinte peones, inician nuevamente la construcción, levantándola sobre el antiguo cimiento de piedra. La obra es terminada con pavimento de mármol, órgano y el reloj de la torre.
• 1851: 17 de enero, es inaugurada, constituyéndose como la iglesia matriz de Copiapó.
• 1946: Copiapó es desmembrada de la Arquidiócesis de La Serena y erigida como Administración Apostólica.
• 1957: Mediante la bula Qui cotidie Maerore, del papa Pío XII, se constituye en Diócesis de Copiapó, siendo este su templo Catedral.