Dans l'autre bras du transept S. à gauche, se trouve le gracieux petit autel de S. Biagio, du Stagi. La porte très ancienne et de style grec est en bronze, les toiles représentent des scènes de la vie de S. Ranieri, pisan, protecteur de Pise, dont le corps sacré repose au fond de la chapelle, dans la précieuse urne de marbre vert de polsevera, oeuvre de Faggini. Le grand-duc Cosme III la fit édifier; il fit aussi décorer de marbre toute cette chapelle. Les statues et les bas-reliefs de l'Assomption sont du Mosca.
L'antique mosaïque de la haute niche est du Gaddi, et les peintures du Marini. Les toiles où sont peintes encore des scènes de la vie de S. Ranieri représentent sa prise d'habit, du peintre Ben. Luti; la délivrance de la Possédée, par Dom. Muratori; la mort du Saint, par Gius. Melani de Pise; et le miracle de l'enfant ressuscité, commencé par le peintre Torelli et achevé par Lucie Casalina.
Sur l'autel latéral qui fait face à la porte, est une Madone entourée de Saints, par Pierino del Vaga, lequel peignit aussi les deux petits enfants qui sont en haut sur la muraille.
En rentrant par l'autel de saint Ranieri, le bénitier entre la porte et le choeur, sur lequel s'élève une Vierge avec l'Enfant Jésus, a été fait d'après un modèle de Michel-Ange. Les deux autres, près des trois portes, l'un surmonté du Rédempteur, l'autre de saint Jean Baptiste, sont en bronze, modelés par Jean de Bologne, fondus par Félix Palma de Masse.
Plus de cent fenêtres, la plupart aux vitraux coloriés, donnent une douce et faible clarté très convenable à la majesté de ce lieu. L'église primatiale pisane fut endommagée par un déplorable incendie dans la nuit du 25 octobre 1595. Une grande quantité des merveilles d'art qu'elle renfermait furent alors détruites. Sa restauration est due à la munificence de Ferdinand Ier et à la générosité des citoyens.
Cette auguste basilique fut consacrée avec une grande solennité, par le pape Gélase II, le 26 septembre 1119. C'est là que le pape Clément fut élu et couronné, on y tint aussi un grand Concile en 1409.
L'Archivio del Duomo renferme des chartes fort anciennes.
Quand Napoléon Ier vint à Pise, il s'empara d'un tableau du Sodoma représentant le Sacrifice d'Isaac, qui était dans la Cathédrale, et le porta à Paris; mais en 1815 on dut le restituer parce que la Toscane le demanda et obtint de le ravoir au moyen d'un traité. Une copie de ce tableau est à Paris au Louvre; mais l'original est ici.