=== Inventaire décor et mobilier ===
* Décor de bandes et arcatures lombardes et chapiteaux sculptés :
Les murs extérieurs de l’ancienne cathédrale sont recouverts de bandes et arcatures lombardes. Ce décor devait à l’origine constituer un ensemble homogène et cohérent, mais il laisse désormais paraître de nombreuses irrégularités, du fait des nombreuses reprises du bâtiment.
De nombreux chapiteaux romans sont également visibles, notamment en soutien des arcs du narthex.
* Peintures du vestibule, arcs nord et sud :
Fresques du XIIe ou XIIIe siècles. Assez mal conservées, elles sont rénovées au XIXe siècle. On y reconnait le thème du Jugement Dernier : d’un côté l’enfer, de l’autre le paradis<ref>Sapin.</ref>.
* Tympan sculpté :
C’est l’élément le plus connu de l’ancienne cathédrale. Martelé par les Huguenots au XVIe siècle, puis enduit dans du plâtre au siècle suivant, il est finalement démonté et remonté vers 1848. Son interprétation n’est donc pas aisée. Il s’agit en tout cas d’un des plus grands tympans romans de France, proche stylistiquement parlant de l’autel de l’église d’Avenas.
Le tympan est composé de cinq registres horizontaux superposés sur lesquels figurent des scènes du Jugement Dernier et des représentations de saints et d’évêques. Tous les personnages sont inclus dans le demi-cercle du tympan, suivant une hiérarchie stricte, dominés par le Christ. Les thèmes et la stricte organisation du tympan sont à mettre en parallèle avec le contexte local et régional du moment de sa construction, au XIIe siècle. Selon Alain Guerreau, les sculptures du tympan visent à réaffirmer l’autorité hiérarchique épiscopale sur le peuple chrétien, à une époque marquée par l’opposition virulente entre l’évêque de Mâcon et l’abbé de Cluny. Si les techniques observées pour le grand tympan de Cluny III sont comparables à celui du Vieux Saint-Vincent, la composition des thèmes représentés est différente, et représentative du contexte régional.
Sur les registres du tympan figurent <ref>Garmier.</ref>:
1er registre : les élus sont devant la Jérusalem céleste, accueillis par le Christ (et non, comme il est d’usage, par Saint Pierre). L’archange Michel sépare les élus et les damnés, poussés vers l’enfer par un diable ailé.
2ème registre : le jour de la Résurrection. Les morts sortent de leurs tombeaux (sarcophages alignés), les mains jointes en supplication.
3ème registre : 24 personnages auréolés, qui rappellent les 24 vieillards de l’Apocalypse, sans pour autant que l’on retrouve leurs attributs habituels. Ils constituent le tribunal céleste. On reconnaît des parchemins et livres, plutôt associés aux prophètes, d’ordinaire non présents sur les scènes du Jugement Dernier.
4ème registre : la Vierge et Saint-Jean, les avocats des âmes, sont aux pieds de la mandorle, chacun épaulé d’un ange. Deux séries de cinq personnages auréolés représentent les apôtres (Judas n’est pas présent).
5ème registre : au centre de la mandorle, on distingue le contour de la figure du Christ. La mandorle est encadrée en son sommet par des anges et chérubins, au milieu des nuages, et surmontée de ce qui devait être la main de Dieu.
Les deux premiers et le cinquième registres sont assez traditionnels. L’originalité du tympan tient en ses 3ème et 4ème registres : les représentations ne sont pas habituelles, les attributs et symboles ne correspondent pas à l’imagerie traditionnelle du Jugement Dernier. Ils sont par ailleurs difficilement analysables, puisque martelés au XVIe siècle. Il est intéressant de noter que seuls les représentations des saints ont été systématiquement détruites. Les scènes du Jugement Dernier n’ont pas été altérées, alors qu’il est plus facile d’y accéder. Les destructions des protestants étaient donc bien ciblées.
Le narthex abrite désormais un petit musée lapidaire ainsi qu’une maquette représentant la cathédrale avant sa destruction partielle, réalisée par J.P Charbon. Une partie du décor et du mobilier (notamment des tableaux<ref>J.F. Garmier en a fait la description dans son ouvrage.</ref>) de l’ancienne cathédrale est exposée au musée des Ursulines.
=== Rénovations / Etat ===
* Début du 17e siècle : l’évêque Dinet engage les premières rénovations de la cathédrale pour réparer les dommages du temps et des Guerres de Religion. Ces rénovations concernent notamment le pavement, les stalles, l’orgue ou encore les autels.