La Basilica, consacrata nel 1027, divenne chiesa abbaziale del monastero benedettino maschile fondato dal marchese di Torino Olderico Manfredi, dalla moglie Berta e dal fratello Alrico, vescovo di Asti, il 9 luglio 1029. Essa è divenuta cattedrale della Diocesi di Susa nel 1772.
Un primo intervento di ampliamento dell’edificio, nel corso del quale esso fu sopraelevato e la facciata della chiesa venne addossata alla cinta muraria cittadina, risale al XII secolo. Un’altra campagna edilizia interessò l’area absidale, ricostruita in forme gotiche a partire dal 1321 a causa del pessimo stato in cui versava durante un periodo di decadenza economica dell’ente. Risale poi alla fine degli anni ‘80 del ‘400 la realizzazione delle guglie gotiche e del coronamento in cotto del campanile e dei pinnacoli della facciata, voluti dal cardinale Guglielmo d’Estouteville, abate commendatario di San Giusto. All’epoca tardobarocca è da assegnare la costruzione di buona parte delle attuali cappelle laterali. La decorazione attuale dell’edificio risale al 1863-1865, quando Edoardo Arborio Mella dispose i lavori volti alla restituzione della facies neogotica.
La facciata ha un profilo a capanna, caratterizzato da un portale lapideo di semplice fattura e da pinnacoli e archetti pensili in laterizio sulla sommità. Il fronte sud della Cattedrale è connotato dalla presenza dell’imponente torre campanaria, coeva alla prima campagna di costruzione dell’edificio. All’esterno sono presenti alcuni cicli affrescati risalenti ai secoli XII-XV: in una lunetta, sfalsata rispetto all’attuale porta laterale, si trova la Crocifissione, mentre sul portale del muro adiacente campeggia lo stemma del cardinale d’Estouteville. Sulla porta d’ingresso posta sulla facciata sud è raffigurata L’entrata di Cristo a Gerusalemme, mentre in corrispondenza del grande arco adiacente sono stati recuperati frammenti raffiguranti scene della Vita di San Mauro e figure di profeti. L’edificio si sviluppa secondo un impianto a tre navate coperte da volte a crociera. La navata centrale si conclude in un’abside semicircolare; quelle laterali si concludono in due cappelle. L’area presbiteriale risulta sopraelevata di alcuni gradini e al di sotto di essa vi è la piccola cripta dei vescovi. Sempre nell’area presbiteriale si colloca il coro, un esemplare rarissimo dell’arte dell’intaglio ligneo trecentesco, costituito da 18 stalli maggiori addossati all’abside e da parte degli stalli minori originari (alcuni sono stati adattati ad inginocchiatoio). Esso presenta sul frontone il tema della caccia mistica, rappresentazione derivata dai bestiari medievali, chiusa all’estremità da un cacciatore e da un angelo che suonano il corno e presenta una fuga di animali, ai quali si frappone una moltitudine di piccole figure mostruose a raffigurare un’allegoria simbolica del discernimento tra il bene e il male.
A ridosso del lato meridionale del transetto si colloca il Battistero, nel quale si trovano un crocifisso ligneo cinquecentesco e la grande vasca battesimale ottagonale risalente al XII secolo, scavata in un solo blocco di marmo verde di Cesana. Sul lato settentrionale del transetto si collocano invece la sacrestia e la sala capitolare, normalmente non visitabili; quest’ultima in particolare conserva l’altare marmoreo del XII secolo, firmato da Pietro da Lione.
Sono numerose le testimonianze d’arte presenti nella Cattedrale: data al tardo ‘400 il Trittico della Madonna col Bambino e i SS. Ugo di Lincoln e di Grenoble posta sull’altare delle reliquie e la grande pala con Storie di San Nicola custodita in sacrestia. Tra i prestigiosi arredi barocchi si citano la pala di Sant’Anna, opera di Guglielmo Caccia detto il Moncalvo, la pala dell’Immacolata Concezione attribuita ad Antonio Maria Viani, le statue dei SS. Pietro e Paolo alla Cappella della Crocifissione (1710) assegnate a Etienne Fodéré. Addossata alla parete della navata meridionale è inoltre da segnalare la statua lignea della Maddalena, che la tradizione locale ha identificato per lungo tempo con la contessa Adelaide di Susa.
Presso il Museo Diocesano di Arte Sacra è esposto il Tesoro della Cattedrale di San Giusto, di cui fanno parte un cofanetto reliquiario di manifattura barbarica (VII secolo), i picchiotti dell’antico portale della Cattedrale (1130 circa), il Trittico del Rocciamelone (1358) e la croce processionale di Johannes Bos (1360 circa).