Willigis, Erzbischof und zugleich Erzkanzler des Deutschen Reiches, legte 975 den Grundstein für den Dom. Allerdings überstand der Neubau den Tag der Weihe im August 1009 nicht - ein Brand zerstörte das Bauwerk, und der Dom konnte erst 1036 erneut genutzt werden. Willigis wurde deshalb in St. Stephan beigesetzt.
Das im Lauf der Jahrhunderte gewachsene »Domgebirge« aus rot gefärbtem Sandstein wird immer noch durch eine fast vollständige Umbauung eingefasst. Sieben Mal hatte der Dom im Lauf der Jahrhunderte gebrannt. Der Ostchor mit seinen über zwei Meter dicken Mauern ist ältester Teil des Doms. Sein Vierungsturm war 1793 durch die Beschießung von Mainz teilweise zerstört worden und wurde Anfang des 19. Jahrhunderts wieder aufgebaut. Der spätromanische Westchor entstand zwischen 1200 und 1239. Sein Vierungsturm erhielt im 15. Jahrhundert eine gotische Glockenstube. Geheimnisvolles Dunkel umfängt den Besucher im Innern. Bemerkenswert sind die beiden Chöre: Der Ostchor ist dem hl. Stephan, der Westchor dem hl. Martin geweiht.
Wenige Gehminuten vom Dom entfernt erhebt sich auf einer Anhöhe St. Stephan mit wundervollem Kreuzgang. Ihre größte Sehenswürdigkeit erhielt die gotische Hallenkirche erst vor wenigen Jahrzehnten: Neun duftig bunte Glasfenster, die vom jüdischen Maler Marc Chagall (1887-1985) gestaltet wurden.
