La catedral de Siena (en italià: Duomo di Siena) és una església medieval de Siena (Itàlia), dedicada des dels seus primers temps com a església catòlica mariana, i ara dedicada a l'Assumpció de Maria.

Va ser la seu episcopal de la diòcesi de Siena, i a partir del segle XV la de l'arxidiòcesi de Siena. Actualment és la seu de l'arxidiòcesi de Siena-Colle di Val d'Elsa-Montalcino.

La catedral va ser dissenyada i acabada entre 1215 i 1263 en el lloc d'una estructura anterior. Té forma de creu llatina amb un transsepte sortint lleugerament, cúpula i campanar. La cúpula s'aixeca des d'una base hexagonal amb columnes de suport. La cúpula es va completar l'any 1264. La llanterna que hi ha al cim de la cúpula va ser afegida per Gian Lorenzo Bernini. El campanar té sis campanes, la més antiga va ser fosa l'any 1149. Hi ha trenta-cinc estàtues de profetes i patriarques agrupades al voltant de la verge. Els millors artistes italians d'aquella època van completar obres a la catedral: Nicola i Giovanni Pisano, Donatello, Pinturicchio, Lorenzo Ghiberti i Bernini.

Forma part del Centre històric de Siena, i com a tal està declarada Patrimoni de la Humanitat per la UNESCO.