Das historische Zentrum von Bosa wurde im 12. Jahrhundert am Fuße der Burg von Serravalle an einem anderen Ort als der römischen und frühmittelalterlichen Stadt gegründet, wo sich die ehemalige romanische Kathedrale San Pietro extra Muros befindet.
Die Kathedrale befindet sich am abgelegensten Teil des langen Temo, in der Nähe des ältesten Zugangs zur Stadt, der das Hindernis des Flusses durch eine Vulkansteinbrücke überwindet. Sie kann von der Piazza Duomo oder vom Corso Vittorio Emanuele II aus erreicht werden.
Die Kathedrale von Bosa, die der Unbefleckten Jungfrau geweiht ist, wurde auf einer Kirche aus dem 12. Jahrhundert wieder aufgebaut, ungefähr zur gleichen Zeit wie der Bau der Burg Malaspina, was zur Urbanisierung des Südufers des Flusses Temo und zur fortschreitenden Aufgabe des Gebietes führte, in dem sich die antike romanische Kathedrale San Pietro befindet.
Nach wiederholten Renovierungsarbeiten (darunter eine spätgotische, von der in einigen Teilen der Mauer noch Spuren erhalten sind) geht das heutige Aussehen auf den Umbau zurück, der 1803 unter der Leitung des bosanischen Baumeisters Salvatore Are, der später von Ramelli aus Sassari unterstützt wurde, durchgeführt wurde. Das neue Gebäude, das um die Herz-Jesu-Kapelle erweitert wurde, zu der man durch ein gewölbtes Abteil gelangt, das die Hauptwand in der Nähe des Eingangskorpasses unterbricht, wurde im März 1809 feierlich eingeweiht.
Die interessante Fassade, die durch die schmale Öffnung, die sie überragt, beeinträchtigt, überarbeitet spätbarocke Motive, die größtenteils von der „Altarbild“ -Fassade der örtlichen Karmelkirche stammen. Sie teilt die Flächen in zwei Ordnungen auf, die durch einen großen überhängenden Vorsprung getrennt sind, und den vertikalen Scan, der durch Pilaster und robuste Pilaster gekennzeichnet ist, alle aus freiliegendem rotem Vulkanit. Der Innenraum besteht aus einem einzigen Seitenschiff mit Seitenkapellen (drei auf der dritten Seite und vier auf der oberen Seite) und einem balünettenförmigen Tonnendach, das von den großen Fenstern in der Linie mit den Kapellen beleuchtet wird. Die vier Joche werden durch Pilaster mit Kapitellen unterstrichen, die mit dem Felsvorsprung kombiniert sind, der die gesamte Einfügung der Gewölbe markiert.
Das erhöhte Presbyterium wird von einer hohen Kuppel auf einer achteckigen Trommel mit Federn dominiert, die — immer in den ersten Jahren des 19. Jahrhunderts — vom königlichen Architekten und Kunstmaler Domenico Franco entworfen wurde.
Zwischen 1877 und 1878 wurde das Innere mit Temperamalereien von Emilio Scherer aus Parma geschmückt, die Dantes Paradies darstellen. Hinter dem Marmoraltar aus dem 18. Jahrhundert, der mit polychromen Skulpturen und Schnitzereien verziert ist, befindet sich eine Apsis von beträchtlicher Tiefe mit einem hölzernen Chor. Der Intradosso und das Becken sind ebenso wie die Seitenwände des Presbyteriums durch Gemälde von Scherer bereichert.
Die Kapelle sieht aus wie ein eigenständiges Gebäude mit Seitenaltären und einem leicht erhöhten und gewölbten Presbyterium. Zwischen diesem und dem Hauptteil der Kirche befinden sich mehrere Räume, darunter der Kapitelsaal und die Sakristei.
Neben dem Presbyterium, aber nicht darauf ausgerichtet, steht der Glockenturm: ein Parallelepiped, das in drei durch Rahmen und Eckpfeiler markierte Ordnungen unterteilt ist. Es ist das einzige vollständig erhaltene, wenn auch nie fertiggestellte Element einer Zwischenphase der Bauarbeiten der Kathedrale, wovon das Datum 1683, das auf der dreieckigen Pauke eines der vier Fenster der Glockenzelle eingemeißelt ist, deutlich hervorhebt.

Geschichte der Studien
Die Kirche ist Gegenstand einer kurzen Zusammenfassung in Salvatore Naitzas Band über die Architektur des späten 17. Jahrhunderts und die puristische Architektur (1992).

Bibliographie von
A. Sari, „Anmerkungen zur Kirchenarchitektur in Bosa und seinem Gebiet“, in The Churches of Bosa, Documentation Notebooks of the Pro Loco of Bosa, Cagliari, Seleni, 1978;
S. Naitza, Architektur vom späten 17. Jahrhundert bis zum puristischen Klassizismus. Nuoro, Ilisso, 1992, Blatt 60;
A.F. Spada, Die Kirchen von Bosa, Sestu, Zonza, 2002.