La cattedrale di Sezze fu costruita nel secolo XIII sulle rovine di una piccola chiesa romanica. Venne consacrata e quindi adibita al culto nell'anno 1364, dal vescovo di Terracina e Sezze, Giovanni da Sora, come è dimostrato dall'epigrafe attualmente esistente.
La chiesa subì gravi incendi che la devastarono in parte. Uno dei più importanti avvenne nel 1150 e distrusse anche un terzo della città. In tale occasione, nella chiesa si salvò la cassa lignea contenete le spoglie di San Lidano, il patrono.
Un altro grave incendio avvenne nella seconda metà del 1500. La ristrutturazione fatta dal vescovo Luca Cardini, purtroppo, alterò in modo disastroso l'aspetto originario della chiesa, modificandone addirittura l'ingresso, ai tempi situato dove c'è ora l'abside.
La chiesa quindi subì una totale modifica che portò anche a realizzare tre cappelle dove vi era l'antica entrata.
Nel 1672 si realizzò un grande baldacchino in legno, in stile barocco, ad opera dello scultore Jean Poiret de Nancy. All'interno della chiesa sono visibili le spoglie di San Leonzio, contenute in un'urna originale d'epoca. Sono anche degne di nota alcune opere pittoriche ed alcune sculture. Tra le più rappresentative, troviamo una grande tela del Bentivegna datata 1602, l'altare barocco dedicato a San Filippo Neri, un altro altare dedicato a San Giuseppe ed un crocifisso del primo metà del XVI secolo, incassato in una parete della navata.
Di notevole importanza è anche il Cristo Benedicente, di Giovanni da Gaeta, datato 1472 e la tela raffigurante San Giuseppe con il Bambino, opera di Giuseppe Turchi. Dello stesso autore fa parte il ritratto del beato Benedetto Labre ed il ritratto di Sant'Antonio Abate.
Nei secoli successivi non vennero realizzate sostanziali mutamenti fino al 1968, anno in cui venne ristrutturata. Le lapidi funerarie che si trovavano al suo interno vennero sposta