Tra tutte le chiese di Palma quella che riveste maggiore importanza è la chiesa Madre che, posta in cima ad una ampia scalinata, rappresenta una delle opere più significative del barocco siciliano.
Essa sorge ove prima era situata la chiesa di San Giuseppe che, fondata nel 1644 dal ragusano D. Vincenzo Ottaviano, venuto a Palma con i Tomasi, fu demolita. A ricordo fu costruita nella nuova chiesa una cappella consacrata a San Giuseppe.
L'atto di fondazione della chiesa Madre è datato 2 ottobre 1666. Il disegno fu di Angelo Italia che contribuì anche alla costruzione della cappella del Crocifisso nel Duomo di Monreale.
La realizzazione della Chiesa fu affidata al palmese Francesco Scicolone, l'ingegnere che sovraintendeva ai lavori tale Pennica di Agrigento.
La facciata, realizzata con conci di pietra delle cave del Casserino, è costituita da un portale centrale fiancheggiato da due colonne sormontate da un frontone spezzato e da due portali minori ai cui lati si ergono due alti torri campanarie.
L'interno del Duomo, vasto, a tre ampie navate con cupola sul transetto, rivela un movimentato scenario decorativo in stucco di sapore neoclassico. In fondo alla navate è l'ampio presbiterio, cinto da splendide inferriate e due ricche cappelle intitolate al SS. Sacramento e alla Madonna del Rosario.
Nella prima cappella a sinistra è l'urna contenente le reliquie di San Traspadano donate a Carlo Tomasi, nel 1666, dal cardinale Sforza Pallavicini. Numerose sono le reliquie conservate tra le quali quelle di Santa Cecilia martire, San Luciano, San Bonifacio, San Pio, Sant'Emiliano, Sant'Elia, San Clemente, San Celso.
L'altare maggiore è opera del palermitano Giuseppe Allegra; la cantoria dell'organo in legno scolpito è di Calogero Provenzani, padre di Domenico.Numerosi e pregevoli sono i dipinti custoditi nella chiesa e che sono stati realizzati da Domenico Provenzani, Gaspare Serenario e Raffaele Manzelli. Disposti a croce ai lati del Duomo furono costruiti i due oratori del SS. Sacramento e della Vergine del Rosario.