Кафедральный собор святого Иакова в Бильбао находится в 1 км на юго-запад от базилики Богоматери Бегоньи и в 200 м от Церкви святых Иоаннов. В этом католическом соборе с 1949 года размещается Епархия Бильбао. Храм носит имя святого покровителя города, апостола Иакова Старшего (через город проходит одна из ветвей дороги святого Иакова). 3 июля 1931 года собор святого Иакова был объявлен национальным памятником Испании. На мемориальной табличке храма обозначена дата его освящения, 30 декабря 1955 года. На месте этого готического собора стояло ещё две церкви. Первая была построена ранее 1300 года (дата основания самого города) и имела внешний некрополь. Вторая церковь была, по большей части, расширением первой и была построена вследствие роста городского населения. В 1347 году эта церковь сгорела дотла, после чего папа Григорий XI начал раздавать индульгенции тем, кто давал пожертвования на возведение нового храма. Собор строился между последней четвертью 14 (около 1397 года) и началом 16 века в готическом стиле.

Около середины 15 века был построен трифорий и деамбулаторий с пятью центральными капеллами. Во второй половине 15 века были построены остальные капеллы, а также клуатр и Ангельские ворота с элементами готики. В 16 веке собор обогатился ризницей, внешним портиком и главным алтарным украшением работы франко-фламандского мастера Гийота де Бьюгранта (оба выполнены в стиле эпохи Возрождения). В 1805 году это алтарное украшение убрали, и до наших дней дошли лишь четыре колонны отцов католической церкви, которые сейчас хранятся в ризнице, а также ещё три статуи, помещённые в капеллы Богоматери Пилар, Христа дель Амор и святой Лусии. 11 июня 1819 года Римская Католическая церковь возвела собор в ранг Малой базилики, первой в стране Басков. Во второй половине 19 века была реконструирована ризница, а на месте барочного фасада 17 века между 1880-1890 годами был построен фасад с башней и шпилем в неоготическом стиле. В первой трети 20 столетия был также отреставрирован клуатр, а после разрушительных наводнений 1983 года все здание собора было вычищено и отремонтировано. Работы продолжались вплоть до 2000 года, и на сегодняшний день собор находится в прекрасном состоянии.

Кафедральный собор Бильбао, прежде всего, выделяется скромными для готического собора размерами. На неоготическом фасаде конца 19 века располагается стрельчатый парадный вход с четырьмя архивольтами с неброским растительным орнаментом и наличником, по бокам которого располагаются скульптуры апостолов Петра и Павла. На втором уровне помещено окно-роза, окруженное растениями, раковиной (символ апостола Иакова) и крест Иакова. Нынешняя соборная башня является четвертой по счету. Последняя из них была построена в 1883 году архитектором Северино де Ачукарро во время реконструкции фасада собора. Башня высотой 64 метра имеет три уровня. Нижний из них опирается на контрфорсы, которые на углах имеют иглообразную форму. На нем располагаются два окна со стрельчатой аркой и архивольтом, а на самом верху – часы. На среднем уровне находится колокольня, с одиннадцатью колоколами, отлитыми в 1890, 1895 и 1916 годах. Третий уровень отделан белым камнем из Франции. Башню венчает шпиль с резьбой.

С северной стороны собора располагается вход в клуатр, так называемые Ангельские ворота, которые получили свои название от алтарного украшения святого архангела Михаила, ранее находившегося в клуатре. Готический парадный вход собора был построен в самом начале 16 века и реставрирован в конце 20 столетия.