Святий Петроній - небесний покровитель Болоньї. Будівництво присвяченого йому храму почалося на головній площі міста - Пьяцца Маджоре - в 1390 році і не закінчилося досі. Залишилося всього обробити фасад.
Розміри базиліки вражають: її довжина - 132 метра, ширина - 66 метрів, а висота склепінь - 45. Спочатку архітектори хотіли, щоб новий Собор Святого Петронія був більше Собору Святого Петра в Римі. Але папа Пій IV стримав їх запал і наказав відвести частину споруди під університет.
Всередині базиліки збереглися дерев'яні хори XV століття, два старовинних органи і розписи італійських майстрів XV-XVI століть. Особливий інтерес представляє фреска Джованні де Модена «Страшний Суд» - на ній зображений пророк Мухаммед, скинутий в пекло. Через цю фрески мусульманські радикали давно погрожують підірвати базиліку, так що владі Болоньї довелося значно посилити охорону будівлі.