Bydgoska Fara (dużo późniejsza Katedra) początkowo była drewniana. Jednak XV i XVI wiek był dla Bydgoszczy i także dla wielu miast polskich okresem niezwykłego rozwoju i pomyślności gospodarczej. W Bydgoszczy ta prosperity oparta była głównie na handlu zbożem, drewnem i wyrobami miejscowego rzemiosła, w tym słynnego piwa bydgoskiego znanego nawet w hanzeatyckim Gdańsku. Zatem w wdzięczności i po pożarach drewnianej świątyni zdecydowano się na budowę okazałego murowanego gotyckiego kościoła.
Na patronów fary wybrano św. Mikołaja i św. Marcina, którzy mając pod swą pieczą handel i liczne rzemiosła odpowiadali najlepiej gospodarczym aspiracjom miasta. Ceglane gotyckie ściany zewnętrzne ukazują ślady już nieistniejących wielu kaplic fundowanych przez różne cechy i bractwa. Przy okazji ostatnich prac remontowych ponad wejściem południowym odkryto polichromowany gotycki fryz ornamentalny. We wnętrzu zaskakuje niezwykłe bogactwo koloru nie tak częste w regionach północnej Polski . Polichromie nie są bardzo stare. Pochodzą z 1922-25 roku i są autorstwa Henryka Jackowskiego do projektu Stefana Cybichowskiego. Te bogate malowidła w duchu dekoracyjności końca XIX wieku i początkowych dziesięcioleci XX wieku często zwiedzającym bydgoską Katedrę kojarzą się ze starymi kościołami krakowskimi: matejkowskim wnętrzem Kościoła Mariackiego, kościołem Franciszkanów Wyspiańskiego i Mehoffera, czy samą katedrą wawelską. Wiadomo, że do postaci świętych i aniołów pozowali artyście znani bydgoszczanie w tym także pierwsi prezydenci wolnej międzywojennej Bydgoszczy, kupcy, zasłużeni działacze, ich żony i córki.
We wnętrzu zachowało się bogate, głównie XVIII-wieczne rokokowe wyposażenie. Część wyposażenia pochodzi z nieistniejącego już kościoła o. o. karmelitów, m.in. bardzo piękne stalle w prezbiterium- ławy w których przez wieki modlili się zakonnicy z drugiego brzegu Brdy (obecnie w miejscu klasztoru karmelitów jest park i parking Opery Nova). Ponadto w katedrze na uwagę zasługują ołtarze, stalle, ambona, oraz późnorenesansowa mosiężna chrzcielnica ufundowana przez burmistrza Wojciecha Łochowskiego w 1611 roku, a także epitafia ,obrazy, oraz liczne tablice pamiątkowe.
Jednak w bydgoskiej Katedrze najważniejszym zabytkiem sztuki, a zarazem obiektem obdarzonym szczególnym kultem religijnym jest Madonna z Różą. Obraz z ołtarza głównego jest tym, co przykuwa najbardziej uwagę wiernych i turystów. Jest to przepiękny późnogotycki obraz Madonny z Dzieciątkiem, która w eleganckim, dworskim geście w drugiej ręce trzyma malutką ledwo rozkwitniętą różyczkę. Dla niej przy południowej ścianie prezbiterium powstało niewielkie rosarium z kwitnącymi różnymi gatunkami róż powiększane głównie przez nowożeńców. Bydgoska Matka Boska Pięknej Miłości, bo tak jest oficjalnie nazywana, czyni z Fary-Katedry chętnie nawiedzane sanktuarium maryjne. Ciekawe, że niemal identyczny wizerunek Madonny znajduję się w słynnej katedrze św. Stefana we Wiedniu. Wierna kopia bydgoskiej Madonny z Różą została podarowana Ojcu Świętemu Janowi Pawłowi II podczas jego wizyty w Bydgoszczy 7 czerwca 1999 roku.
I jeszcze jeden jakże niepozorny szczegół z południowej ściany świątyni. Wysoko, na koszu rynny jest wytłoczony w blasze niewielki orzełek w koronie. W czasie okupacji też był, jako jedyny w Bydgoszczy. Przeoczony przez Niemców. Tu przychodzili zwłaszcza młodzi Polacy w gimnazjalnych czapkach potajemnie oddawać honory godłu Państwa.
