Der Bau der Jakobus-Kathedrale begann Ende des 14. Jahrhunderts und war stark von den Bau- und Bildhauerkonzepten des seinerzeit herrschenden gotischen Stils beeinflusst. Der Bau dieser und anderer Kathedralen erstreckte sich über längere Zeiträume während des 15. und 16. Jahrhunderts, bis zu dem Punkt, dass manche Bauelemente im 19. Jahrhundert stark umgearbeitet wurden. Aus diesem Grund finden sich in dieser Kathedrale Kapellen, Fassaden, Portale und Säulengänge mit Elementen aus der Gotik, der Renaissance und der Neugotik. Die Vorderfront und der Turm, die auf der Briefmarke erscheinen, wurden gegen 1891 fertig gestellt. Die Vorderfront, die über Portal, Rosettenfenster und Turmhelm verfügt, stammt aus der Neugotik und hat die vorherige barocke Vorderfront ersetzt. Der gegenwärtige Turm, der ebenfalls aus der Neugotik stammt, wurde auf dem Platz eines Turms aus der Neuklassik gebaut. Der Turm ist 64 Meter hoch, besteht aus drei Baukörpern und wird von einem Turmhelm gekrönt.

Die Kathedrale in Bilbao besitzt eine prachtvolle von der Gotik und der Renaissance beeinflusste Sakristei aus dem 16. Jahrhundert. Sie verfügt über eine Krypta bzw. einen Gebetssaal, einen Kreuzgang und fünfzehn Kapellen zwischen den Bogenpfeilern. Die Kapellen sind verschiedenen Heiligen und kirchlichen Bräuchen gewidmet: der Madonna del Pilar, dem Heiligen Antonius, der Madonna de Begoña, der Heiligen Lucia, dem Heiligen Didakus, der Pietà, dem Tabernakel, Unserer Lieben Frau vom Rosenkranz, der Madonna de los Remedios, der Heiligen Marina, der Jungfrau des Karmels, der Taufe, dem Heiligen Seraphim, der Buße und dem Heiligen Christus der Liebe.