Quando i Normanni, ad opera di Roberto il Guiscardo, si sostituirono, dopo molte battaglie, ai Bizantini (1068), si incominciò ad edificare il grande edificio della Cattedrale. Il tempio fu ultimato nella seconda metà del XII secolo per essere parzialmente ricostruito dopo il 1481. La facciata ha un bel portale barocco e un eccellente rosone della fine del '400.
L'interno è grandioso ed è ricordato soprattutto per lo splendido pavimento a mosaico, uno dei più grandi che si conoscano: è opera del prete Pantaleone ed è datato 1163-1166.
Otranto ha legato il suo nome alla tristissima vicenda del luglio 1480, quando una flotta turca, guidata da Acmat Pascià, assali la città. I turchi nutrivano l'ambizioso progetto di unirsi, attraverso l'Italia e la Francia, con i Mussulmani in Spagna, ma ad Otranto incontrarono la fiera resistenza della popolazione. L'assedio durò quindici giorni e si concluse con la vittoria dei mussulmani che riuscirono a penetrare nella città chiedendo ai cristiani di abiurare. Alla risposta negativa, i Turchi entrarono nella Cattedrale e uccisero il vescovo Stefano Pendinelli e quanti vi si erano rifugiati. Circa ottocento cittadini superstiti, trasferiti sul vicino colle della Minerva vennero decapitati per essersi rifiutati di rinunciare alla fede cristiana. La Chiesa li proclamò santi martiri: le loro ossa sono ora conservate nella Cattedrale in 7 altissimi armadi e in parte nella chiesa di Santa Caterina a Napoli.Un'altra importantissima chiesa otrantina è quella di San Pietro: costruzione bizantina del X-XI secolo, fu forse la primitiva cattedrale. Di pianta quasi quadrata — a croce greca inscritta — possiede tre absidiole se-micircolari. L'interno conserva numerosi affreschi.Il Castello fu eretto da Ferdinando d'Aragona su di una precedente fortificazione federiciana. È a pianta pentagonale con tre torrioni cilindrici angolari e un baluardo a lancia sul lato del mare.Oggi Otranto è divenuta un'importante località turistica. Andando verso Capo d'Otranto, s'incontrano i ruderi di San Nicola di Càsole, che fu un ricco cenobio basiliano tra il V e 1'VIII secolo.