קתדרלה זו, הבנויה בשילוב סגנונות של אדריכלות רומנסקית ואדריכלות גותית, הייתה הקתדרלה הגותית הראשונה שנבנתה כולו מלבנים אדומות, דבר שעודד את פריחת סגנון ה"גותיקת לבנים" בצפון אירופה ומזרחה. הקתדרלה נבנתה במאות ה-12 וה-13 והייתה הקתדרלה היחידה באי שלן עד המאה ה-20. שני צריחיה המחודדים, האופייניים למזרח אירופה, שולטים בקו הרקיע של העיר.

לפי ההיסטוריון אדם מברמן, נבנתה הכנסייה הראשונה באתר על ידי האראלד "כחול-השן" במאה ה-10 לספירה, כאשר הפך את רוסקילה לבירתו ובה נקבר. ברם לא נותר שום זכר לכנסייה זו. במאה ה-11 החליפה אסטריד, אחותו של קנוט הגדול, את הכנסייה מעץ במבנה אבן. ב-1080 נבנתה שוב כנסייה חדשה, הפעם ביוזמתו של הבישוף סוונד נורדמנד. כנסייה זו, העשויה מאבן מסוג טראברטין, הייתה בנויה כבזיליקה עם ספינה בת שלושה אגפים ומגדל גבוה במערב. בצד הצפוני שכן מבנה בו חיו הכמרים חיי נזירות.

באמצע המאה ה-12 הגיעה לדנמרק אומנות ליבון הלבנים ושריפתן. כתוצאה מכך נבנתה קתדרלת רוסקילה מחדש, הפעם מלבנים אדומות, תחת השגחתו של הבישוף אבסלון. המיזם היה שאפתני: מבנה בגובה 2 קומות, מגדל בכל צד של בית המקהלה, ובתי רוחב בני שלושה אגפים. הבנייה, שהחלה בסגנון רומנסקי ואחר כך המשיכה בסגנון גותי המשיכה עד המאה ה-13 והושלמה רק ב-1280. לבנייתה היו דרושות כשלושה מיליון לבנים.

קתדרלת רוסקילה שימשה אתר קבורה למלכי דנמרק מאז המאה ה-15. משום כך הורחבה במהלך השנים כאשר מלכים שונים הוסיפו לה קפלות קבורה. בעקבות הרפורמציה ב-1536, מגורי הבישוף הועברו לקופנהגן ומשם הוא החזיק בתואר בישוף האי שלן. לעומת זאת, ההכתרות התקיימו בדרך כלל בכנסיית גברתנו בקופנהגן או בקפלה של ארמון פרדריקסבורג.

לקתדרלה שער אחד ומעליו שלושה חלונות והיא נבנתה ללא שימוש בתמיכות דואות. מעל מקום המצלב ישנו צריח מחודד מסוג פלשה.

הקתדרלה היא אטרקציה תיירותית מרכזית, ופוקדים אותה מדי שנה 125,000 מבקרים ומאז 1995 היא מוכרת כאתר מורשת עולמית של אונסק"ו.

מאז 1987 משמשת הקתדרלה את מקהלת הנערים של רוסקילה, אחת מהמקהלות הכנסייתיות הידועות בדנמרק. המקהלה הייתה לאחת הפעילויות המרכזיות עבור נערים בקהילה, וחבריה לומדים בבתי ספר רגילים אך נפגשים 2–3 פעמים בשבוע לחזרות. בכל שנה שנייה מטיילת המקהלה ליעד אחר כדי להופיע בו. יעדיה כללו את ניו זילנד, סקנדינביה, אנגליה, גרינלנד, צרפת וקנדה.