Su un alto della facciata, il campanile salda l'atrio della Cattedrale all’edificio duecentesco che ospitava l’Opera del Duomo.
Dall'alto del campanile si gode una splendida vista della città e dei rilievi collinari a sud, il Monte Pisano. Sul lato sud della chiesa, nel Museo della cattedrale di Lucca sono raccolti gli arredi realizzati fin dall'alto medioevo per lo svolgimento delle solenni funzioni liturgiche della Cattedrale tra cui paramenti e pianete in seta, impreziosite da motivi decorativi floreali e geometrici a ricamo. Una notevole testimonianza della qualità dell'attività tessile lucchese.
In una sala dedicata è conservato lo splendido tesoro del Volto Santo. Gli ornamenti, usati ancora oggi il 3 di maggio e il 14 settembre per "vestire" il venerato simulacro comprendono il fregio trecentesco della veste, la sfarzosa corona in oro e pietre preziose e il collare di metà Seicento con il fantasioso gioiello impreziosito di diamanti e smalti riferibile all'orafo francese Gilles Légaré attivo alla corte del Re Sole.
Sul fianco nord della Cattedrale si apre Piazza Antelminelli con la fontana neoclassica disegnata da Lorenzo Nottolini, punto d’arrivo del monumentale acquedotto proveniente dal Monte Pisano, Palazzo e Giardino Bernardi, oggi Micheletti, costruito nella seconda metà del Cinquecento su disegno dell’Ammannati. Sulla piazza, ogni terza domenica del mese (e sabato precedente) si tiene uno dei più grandi mercati antiquari della Toscana dove si può curiosare tra ricordi e oggetti vintage di ogni tipo.