Il duomo di Bitonto dedicato a San Valentino, fu costruita nel cuore del centro storico della città, tra l'XI e il XII secolo in stile romanico pugliese, e decorata da stucchi barocchi nel XVIII secolo.
La facciata è divisa verticalmente per mezzo di lesene, in tre sezioni, corrispondenti alle altrettante navate interne alla chiesa, tutte dotate di portale d’ingresso, di cui quello centrale presenta un doppio archivolto, decorato da figure animali e vegetali, sovrastato da un arco, scolpito con foglie d'acanto, retto da due grifoni che stringono tra le zampe una preda, sul quale svetta un pellicano; il tutto è sostenuto da colonne con capitelli corinzi poggianti su due leoni.
L'architrave ospita un bassorilievo, raffigurante l’Annunciazione, la Visitazione, l’Epifania, e la Presentazione di Gesù al Tempio, mentre nella lunetta è scolpita al scena della discesa al limbo.
I due portali laterali, invece, presentano entrambi stipiti ed architravi scolpiti e lunetta ad arco.
La sezione superiore della facciata accoglie quattro bifore, sovrastate da un rosone a sedici bracci, incorniciato da un'edicola arcuata con sovrarco sormontato da una sfinge e sorretto da due leoni.
Il prospetto sinistro è impreziosito da un loggiato composto da sei esafore, con colonnine e capitelli scolpiti, al di sotto delle quali si apre una profonda arcata.
La cattedrale ha internamente un impianto a croce latina diviso in tre navate ciascuna terminante con un'abside semicircolare, separate da sei colonne su ciascun lato, con capitelli corinzi, sui quali poggiamo sei archi falcati.
La navata centrale e il transetto sono coperti da capriate in legno, mentre le navate laterali, sormontate da matronei, sono coperte con volte a vela.
Da ammirare al di sotto della seconda arcata destra la vasca battesimale decorata da piccole arcate impreziosite da motivi vegetali, retta da una colonna anch’essa decorata da arcatine.
Pregevoli, anche, il ballatoio con parapetto a transenne in pietra, situato all’altezza del portale centrale, e il pulpito in marmo risalente al 1240, sorretto da quattro colonne.
Sul lato destro della navata centrale, è collocato l’ambone in marmo, impreziosito da un lettorino scolpito con intagli e trafori, a cui si appoggia la scultura di un'aquila, sostenuta da una cariatide umana.
Da non perdere la visita alla cripta della cattedrale, dove sono custoditi i resti di una precedente chiesa collocabile tra il V e il VI secolo, di cui si conservano affreschi, sculture e pavimenti a mosaici.
Da ammirare un antico mosaico rappresentante un grifone, realizzato con la tecnica dell'opus sectile, risalente all'XI secolo.