W latach 80. XII wieku rozpoczęto budowę nowej świątyni pod patronatem Petera de Leia, normańskiego biskupa St David’s w latach 1176–1198. Zbudowany przez niego kościół miał długą nawę główną z okrągłymi, romańskimi łukami. W następnym stuleciu dobudowano prezbiterium, transept oraz wieżę nad nawą główną. Wieża ta runęła w 1220, niszcząc część transeptu i prezbiterium. Powodem jej zawalenia się mogły być drgania skorupy ziemskiej lub – w pewnej mierze – osiadanie grząskiego gruntu. Skutki tego zjawiska widoczne są na posadzce katedry, wznoszącej się w stronę prezbiterium oraz w pochyleniu niektórych filarów w nawie głównej. Naprawę uszkodzonej katedry rozpoczęto niezwłocznie i ukończono w latach 50. XIII wieku. W ciągu stu lat zbudowano kaplice św. Tomasa Becketta i Najświętszej Maryi Panny. W I połowie XIV wieku pracami budowlanymi kierował biskup Henry Gower. Podwyższył on nawę główną i prezbiterium oraz dodał dolne okna, utrzymane w stylu dojrzałego angielskiego gotyku ozdabiając je kunsztownymi maswerkami. Głównym materiałem budowlanym był pochodzący z miejscowych kamieniołomów jasnopurpurowy piaskowiec, natomiast maswerk w dolnych oknach wykonano z kamienia żółtokremowego. Proste w formie okna górne utrzymane są w stylu normańskim.