Templo guarda relíquias, como partituras musicais, jornais antigos e cartas pastorais dos bispos
A construção da atual Catedral Metropolitana de Campinas teve início em 6 de outubro de 1807, estendendo-se por mais de 70 anos até a inauguração, em 8 de dezembro de 1883. O grande porte da construção já sugeria as pretensões de crescimento da então Vila de São Carlos (1797-1842). As fundações foram feitas em um terreno mais distante do Largo da Matriz Velha (atual área da Basílica do Carmo), para onde se projetava o crescimento da vila, no início do século 19. Toda a estrutura foi feita de taipa (técnica construtiva em barro de tradição centenária em SP). No interior, há ainda uma movelaria antiga com peças trabalhadas em madeira, cadeiras austríacas, trono episcopal, crucifixo, lustres, candelabros de prata, um órgão de 100 anos, sacristia, relógio de parede e quatro sinos colocados em uma torre com mais de um século. Em 1850, o prédio foi coberto e deu-se início a ornamentação interna feita pelas mãos do mestre escultor baiano Vitoriano dos Anjos. Foram necessários seis anos para que o artista conseguisse esculpir o altar-mor, os púlpitos e as grades do coro. Em 1908, a Matriz Nova transforma-se em Catedral de Campinas, devido à criação da diocese local. Há ainda o Museu de Arte Sacra da Irmandade do Santíssimo Sacramento, criado em 1967 e composto de 576 peças, entre pinturas, esculturas, medalhas e móveis dos séculos 18 a 20, além de uma biblioteca com obras raras, partituras musicais, coleções de jornais antigos e cartas pastorais dos bispos.