De kathedraal van Cefalù (Italiaans: Duomo di Cefalù) is een rooms-katholieke basiliek in Cefalù, Sicilië. Het is een van de negen bouwwerken die deel uitmaken van het werelderfgoed van de UNESCO dat bekend staat als het Arabisch-Normandische Palermo en de kathedraalkerken van Cefalù en Monreale.

De kathedraal werd in 1131 gebouwd in de Normandische bouwstijl. Het eiland Sicilië was in 1091 door de Noormannen veroverd. Volgens de overlevering deed de koning van Sicilië, Roger II, een gelofte om een kathedraal te bouwen, nadat hij uit een storm was ontsnapt om op het strand van de stad aan land te gaan. Het gebouw heeft een vestingachtig karakter en domineert de skyline van de omliggende middeleeuwse stad. Het was een krachtig statement van de Normandische aanwezigheid.