Najcenniejszą budowlą miasta jest monumentalny pięcionawowy kościół wzniesiony na przełomie XIV/XV wieku. Architektura Bazyliki pod wezwaniem Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny jest przykładem pomorskiego gotyku. Budowla jest prosta i pozbawiona licznych wątków zdobniczych. Od XIV wieku kościół Mariacki pełnił rolę kolegiaty. Począwszy od XVI wieku była świątynią protestancką aż po kres II wojny światowej. Od XVII do XX wieku wielokrotnie niszczona w trakcie działań wojennych. W drugiej połowie XIX wieku odrestaurowano kościół. Wtedy właśnie wmurowane zostały kule armatnie, pochodzące z pobojowisk kołobrzeskich: z wojny trzydziestoletniej, siedmioletniej i oblężenia napoleońskiego. Miały one ostrzegać mieszkańców przed następnymi konfliktami. Kule do tej pory tkwią w murach katedry. Szukać ich należy w części wieżowej.
Jest to jedyny w Polsce 5-nawowy kościół z zabytkowym wystrojem wnętrz, zainteresowanie turystów wzbudzają także cztery krzywe filary, których odchylenie od pionu wynosi do 60 centymetrów. Odchylenia wynikają z niestabilnego terenu, bazylikę wybudowano bowiem w miejscu starego cmentarza. Późniejsze działania wojenne także wpłynęły na ich dzisiejszy wygląd. Wewnątrz do najcenniejszych zabytków należy zaliczyć wspaniałą chrzcielnicę z brązu z 1355 roku, najstarsze w Polsce gotyckie stalle, cenne późnogotyckie tryptyki i ogromny świecznik z 1523 roku, zwany Koroną Schlieffenów. Miejscami można również podziwiać pozostałości dawnej polichromii.
Diecezja Koszalińsko-Kołobrzeska w ramach środków norweskiego mechanizmu finansowego pozyskała dotację na renowacje czterech katedr - w tym Bazyliki Konkatedralnej Wniebowzięcia NMP w Kołobrzegu. Przeprowadzone zostały prace renowacyjne zewnętrznej elewacji, gruntownie odnowiono podsadzkę na emporze północnej oraz 12 zabytków ruchomych, w tym między innymi gotycki świecznik Korona Schlieffenów. Ogromnym przedsięwzięciem była także budowa klatki schodowej nad korpusem nawowym i prezbiterium, umożliwiająca komunikację z blokiem wieżowym. W wieży wymieniono windę, co pozwoliło na udostępnianie jej zwiedzającym, w tym także osobom niepełnosprawnym i wjazd na wieżę widokową.
