El 1 de Mayo de 1932 se bendijo la primera piedra por Monseñor Miguel León Prado de la actual catedral San Ambrosio de Linares y su historia se remonta de varias construidas y destruidas por terremotos a través de los años.
Después de la fundación de Linares, el 23 de mayo de 1794 el párroco de Yerbas Buenas Don Pablo de la Barra trasladó a Linares la sede de su parroquia. Se sabe que entre 1796 y 1810 se construyó el primer templo de la ciudad, a cargo del Maestro Mayor de Albañilería Turbicio Gúmera.
Después del deterioro producido por el terremoto de 1906 empiezan a alzarse las voces para levantar una nueva iglesia. En 1928 otro terremoto obligó a la demolición del templo.
Al primer obispo de la Diócesis Don Miguel León Prado le correspondió en su vejez la ardua tarea de reunir fondos para la reconstrucción, lo que permitió iniciar las obras. El Obispo Juan Subercaseaux, que lo reemplazó a su muerte, continuó su labor y para eso reunió a los arquitectos Carlos Bresciani, Jorge del Campo y a su hermano artista Fray Pedro Subercaseaux para dar inicio a esta importante obra. A Giulio Di Girólamo se le encomendó la realización de los mosaicos del ábside y los revestimientos marmóreos. El estilo elegido fue el poco usual románico, inspirándose en las construcciones del norte de Italia, en especial a la basílica de San Ambrosio de Milán.
En el ábside de la catedral de San Ambrosio de Linares destaca el extraordinario mosaico de 100 metros cuadrados de Di Girólamo, que para muchos entendidos es el más bello de América. En su cripta se encuentran los restos de Monseñor Miguel León Prado, Monseñor Augusto Salinas, Monseñor Carlos Camus y los restos momificados de San Clemente, quien fuera mártir de la Iglesia y cuyas sagradas reliquias fueron desenterradas de las catacumbas de Roma.
La catedral San Ambrosio de Linares es el ícono indiscutible de la ciudad y considerada por muchos como uno de los edificios religiosos de mayor belleza construidos en Chile.