Gotycka bazylika konkatedralna Świętej Trójcy w Chełmży była wznoszona etapami od 1251 roku do drugiej ćwierci XIV wieku. W czasie budowy katedra była dwukrotnie niszczona najazdami Prusów (1267 i 1286 roku), a w 1422 roku, w wyniku najazdu litewsko-polskiego nastąpił pożar kościoła (założono wtedy nowe sklepienia). W 1692 roku podwyższono i zwieńczono barokowym hełmem północną wieżę fasady. Katedra poniosła dość duże straty w XIX i XX wieku. W drugiej połowie XIX wieku rozebrano przylegające do kościoła gotyckie krużganki i zabudowania kapituły. W 1906 roku zastąpiono pierwotny gotycki portal zachodni neogotycką kruchtą. W 1950 roku od uderzenia pioruna wybuchł pożar, który zniszczył dachy, część sklepień nawy głównej, hełm wieży oraz belkę tęczową. Odbudowa w latach 1968-71 przywróciła kościołowi dawny wygląd.
Świątynię odwiedziło wielu polskich królów: Władysław Jagiełło, Kazimierz Jagiellończyk, Zygmunt August, Zygmunt III Waza wraz z synem Władysławem IV oraz Jan III Sobieski, który podarował kościołowi zdobyty podczas odsieczy wiedeńskiej i zachowany do dzisiaj czaprak Kara Mustafy. Obecni w niej byli również prezydenci Stanisław Wojciechowski oraz Ignacy Mościcki. W 1966 roku kazanie w kościele wygłosił prymas Stefan Wyszyński.
Obecnie jest to trójnawowa świątynia, o korpusie halowym, z transeptem i dwiema wieżami od zachodu, z których w pełnej wysokości zrealizowano tylko północną. Nawy boczne są dwa razy węższe od nawy głównej. Jego architektura łączy ze sobą elementy typowej architektury katedralnej, tj. transept, dwuwieżową fasadę i wieżyczki przy transepcie, z formami charakterystycznymi dla architektury zakonów żebraczych (franciszkanów i dominikanów), do których należy prostokątne prezbiterium bez obejścia. Z zewnątrz szczególnie bogato opracowany jest szczyt wschodni szczyt prezbiterium, dzielony blendami z maswerkami i zwieńczony sterczynami. Wnętrze jest przestronne, dzielone ośmiobocznymi filarami, wspierającymi sklepienia gwiaździste. W środku zachwyca wspaniałą architekturą i przebogatym wyposażeniem. Najciekawsze to: fragment płyty nagrobnej wielkiego mistrza zakonu krzyżackiego Siegfrieda von Feuchtwangena, zmarłego w 1311 roku; grupa Ukrzyżowania z 1422 roku, z korpusem rzeźby Jezusa pokrytym skórą zwierzęcą oraz ludzkimi włosami – dzieło warsztatu toruńskiego lub gdańskiego; rzeźby z dawnego łuku tęczowego: krucyfiks, Matka Boska Bolesna, św. Jan Ewangelista i św. Maria Magdalena (z początku XVI wieku); stalle fundowane w 1519 roku przez biskupa Jana Konopackiego, przekształcone w początku XVII wieku, z fragmentami późnogotyckimi;nagrobek biskupa Piotra Kostki (zm. 1595) w prezbiterium, z arkadową wnęką mieszczącą postać zmarłego przedstawioną jako śpiąca osoba – prawdopodobnie dzieło warsztatu krakowskiego; ambona z 1604 roku, fundacji biskupa Wawrzyńca Gembickiego, przekształcona w 1676 roku; ołtarz główny z ok. 1650 roku, zrealizowany przez warsztat miejscowy według projektu G. B. Ghisleniego, fundacji biskupa Andrzeja Leszczyńskiego; obraz Zdjęcie z Krzyża według Rubensa (na podstawie grafiki), ok. poł. XVII wieku; epitafium biskupa chełmińskiego Adama Kosa, zm. 1661 roku, z popiersiem zmarłego atrybuowanym G. Rossiemu; obraz Pokłon Trzech Króli Luki Giordano z przełomu XVII i XVIII wieku; ołtarz Św. Krzyża, według projektu G. B. Cocchiego, ze zwieńczeniem w postaci korony, z poł. XVIII wieku; ołtarz z obrazem przedstawiającym bł. Jutę, przypisywanym T. Kuntze (poł. XVIII w.). Wspaniałe dzieła sztuki złotniczej oraz szaty liturgiczne można zobaczyć w katedralnym skarbcu. Przechowywane są w nim monstrancje, kielichy mszalne i relikwiarze (w tym cenne hermy – relikwiarze zwieńczone popiersiami świętych, wykonanymi ze srebrnej, zdobionej złoceniami blachy) oraz szaty liturgiczne. Pierwotnie wnętrze katedry było bogato polichromowane. Niestety wskutek pożaru w 1950 roku zniszczona została gotycka polichromia z drugiej połowy XIV wieku. Jedynymi oryginalnym reliktem średniowiecznej polichromii, który przetrwał do dzisiaj jest fragment z przedstawieniem Chrystusa przywiązanego do słupa znajdujący się na pierwszym od strony wejścia filarze międzynawowym po lewej stronie.
Kościół od połowy XIII wieku nosił zaszczytne miano katedry. Utracił je w 1821 roku na rzecz pocysterskiej świątyni w Pelplinie, dokąd swoją siedzibę przeniósł biskup chełmiński. Po zmianach organizacji terytorialnej Kościoła katolickiego w Polsce, w 1994 roku kościół chełmżyński uzyskał miano konkatedry nowej diecezji toruńskiej.
Świątynia jest usytuowana na skarpie nad brzegiem jeziora, we wschodniej części miasta. Chełmża jest położona 20 km na północ od Torunia, po wschodniej stronie drogi nr 91 do Świecia nad Wisłą.
Zdjęcia wykonano w sierpniu 2014 roku.