Il duomo di Cagliari, ufficialmente cattedrale di Santa Maria Assunta e di Santa Cecilia, è il principale luogo di culto di Cagliari, chiesa madre dell'omonima arcidiocesi metropolitana e parrocchiale del quartiere storico Castello.
Santa Cecilia è venerata come la patrona della musica e dei musicisti. Secondo la tradizione, durante il suo matrimonio, mentre gli altri ascoltavano musica profana, Cecilia cantava nel suo cuore un inno a Dio, pregando di rimanere pura. Questo episodio ha ispirato l'associazione tra la santa e la musica. Il suo culto è molto antico e la sua figura è avvolta da un alone di leggenda, con elementi storici e agiografici che si intrecciano. La Passio di Santa Cecilia racconta del suo martirio avvenuto a Roma nel III secolo, sotto l'imperatore Alessandro Severo. Secondo la tradizione, Cecilia convertì al cristianesimo il proprio marito Valeriano e il cognato Tiburzio.
La santa subì il martirio dopo aver resistito a tre tentativi di esecuzione, prima tramite soffocamento nel calidarium della propria casa e poi con la decapitazione. Cecilia è raffigurata spesso nell'arte con un organo o altri strumenti musicali. La sua festività è celebrata il 22 novembre e la Basilica di Santa Cecilia in Trastevere a Roma è uno dei luoghi più significativi dedicati al suo culto.
Cecilia sposò il nobile Valeriano. Nella sua Passio si narra che il giorno delle nozze la santa cantava nel suo cuore: «conserva o Signore immacolati il mio cuore e il mio corpo, affinché non resti confusa». Da questo particolare è stata denominata patrona dei musicisti. Confidato allo sposo il suo voto di castità, egli si convertì al Cristianesimo e la prima notte di nozze ricevette il Battesimo da papa Urbano I. Cecilia aveva un dono particolare: riusciva ad essere convincente e convertiva.
Le autorità romane catturarono san Valeriano, che venne torturato e decapitato; per Cecilia venne ordinato di bruciarla, ma, dopo un giorno e una notte, il fuoco non la molestò; si decise, quindi, di decapitarla: fu colpita tre volte, ma non morì subito e agonizzò tre giorni: molti cristiani che lei aveva convertito andarono ad intingere dei lini nel suo sangue, mentre Cecilia non desisteva dal fortificarli nella Fede. Quando la martire morì, papa Urbano I, sua guida spirituale, con i suoi diaconi, prese di notte il corpo e lo seppellì con gli altri papi e fece della casa di Cecilia una chiesa.
Nell’821 le sue spoglie furono traslate da papa Pasquale I nella Basilica di Santa Cecilia in Trastevere e nel 1599, durante i restauri, ordinati dal cardinale Paolo Emilio Sfondrati in occasione dell’imminente Giubileo del 1600, venne ritrovato un sarcofago con il corpo della martire che ebbe l’alta dignità di essere stata sepolta accanto ai Pontefici e sorprendentemente fu trovata in un ottimo stato di conservazione.