Nhà thờ chính tòa Phủ Cam là nhà thờ chính tòa của Tổng Giáo phận Huế, tọa lạc trên đồi Phước Quả, thuộc địa phận phường Phước Vĩnh, thành phố Huế. Đây là một trong những nhà thờ to lớn, nổi tiếng và lâu đời nhất tại Huế. Ngôi nhà thờ ngày nay được xây theo lối kiến trúc hiện đại, do kiến trúc sư Ngô Viết Thụ thiết kế.
Vào thế kỷ 17, dưới thời các chúa Nguyễn, "Phủ Cam" vốn là một phủ, là chỗ ở của các hoàng tử. Thời gian đó, đa số các nhà thờ Công giáo ở Huế chỉ là những nhà nguyện đơn giản với sườn gỗ, mái tranh. Khi các vua chúa Việt Nam hạ lệnh cấm đạo gay gắt thì chúng bị triệt hạ đi. Dưới thời Pháp thuộc, các nhà thờ được xây dựng trở lại và dần được nâng cấp thêm khang trang, bề thế. Nhà thờ Phủ Cam là một trường hợp như vậy.
Năm 1898, Giám mục Eugène Marie Allys (Giám mục Lý) đã cho xây mới Nhà thờ Phủ Cam bằng gạch, mái lợp ngói khá đồ sộ ở vị trí cũ nhưng mặt quay về hướng Bắc. Công trình này do chính Giám mục thiết kế và giám sát thi công đã hoàn thành vào năm 1902.
Năm 1960, sau khi Giáo phận Huế được nâng lên hàng Tổng giáo phận và Tổng Giám mục Phêrô Máctinô Ngô Đình Thục từ Vĩnh Long về nhận chức Tổng Giám mục Huế, ông đã cho phá hủy toàn bộ nhà thờ Phủ Cam cũ và khởi công xây cất Nhà thờ chính tòa mới với đồ án do kiến trúc sư Ngô Viết Thụ thực hiện.
Trong sự kiện Tết Mậu Thân năm 1968, bom đạn đã làm hư hại phần lớn công trình kiến thiết nhà thờ và việc xây dựng đã gặp nhiều trở ngại mãi cho đến trước 1975 vẫn chưa hoàn thành. Năm 1999, để chuẩn bị cho hai ngày 28 và 29 tháng 6 năm 2000, là ngày Tổng Giáo phận Huế cung hiến nhà thờ chính tòa Phủ Cam nhân dịp kỷ niệm 150 năm ngày thành lập Giáo Phận Huế, tổng Giám mục Stêphanô Nguyễn Như Thể hạ quyết tâm bằng đủ mọi cách phải hoàn thành các trang trí bên trong nhà thờ và hai tháp chuông trước tiền đường. Công trình xây cất đã hoàn tất vào tháng 5 năm 2000.
Mặt bằng xây dựng nhà thờ mang dạng thánh giá, đầu hướng về phía Nam đuôi hướng Bắc. Nhà thờ có kết cấu theo kỹ thuật xây dựng hiện đại nhưng phần trang trí vẫn theo nghệ thuật cổ điển của phương Tây. Các trụ đỡ được đúc sát vào tường, chạy uốn cong dần về phía trước, mềm mại. Bốn góc mỗi góc có ba trụ đỡ vươn dần ra, tạo thành một không gian đủ rộng ôm kín Cung thánh và bàn thờ.
Những năm 60 được xem là đỉnh cao trong sự nghiệp sáng tạo, thiết kế nên những công trình đồ sộ trong cuộc đời của kiến trúc sư tài hoa Ngô Viết Thụ. Cùng với các công trình như trường đại học sư phạm Huế, khách sạn Hương Giang I, Dinh Độc lập Sài Gòn, Viện Hạt nhân ở Đà lạt… thì Nhà thờ Phủ Cam là một công trình được sáng tạo vào giai đoạn thăng hoa đó.