W portalu wmurowano płaskorzeźbę przedstawiającą ofiarowanie katedry płockiej Matce Bożej.
W 1903 po trzech latach prac, 8 listopada biskup płocki Jerzy Szembek dokonał rekonsekracji katedry. Natomiast w latach 1904–1916 powstała polichromia autorstwa Władysława Drapiewskiego.
1 lipca 1910 papież Pius X obdarzył katedrę tytułem bazyliki mniejszej, pisząc o tym w specjalnym liście:
Starożytnością swoją celuje nad wszystkimi kościołami katedralnymi w Polsce pod panowaniem rosyjskim. Odznacza się architekturą, malowidłami ściennymi i witrażami; niemniej sławią ją niezliczone pomniki sztuki dawnej. Tam dwaj królowie pochowani oczekują w pokoju na zmartwychwstanie, świetny ich sarkofag tenże kościół zdobi. Posiada też znakomite relikwie świętych, a głowę św. Zygmunta, króla burgundzkiego, od dawna przechowuje ze czcią religijną. Skarbiec obfituje w godne podziwu naczynia święte i w drogocenne aparaty. Przy kościele jest muzeum, które szczyci się posiadaniem sławnych okazów wszelkiego rodzaju sztuki.