La catedral de San Sebastián en Cochabamba o simplemente catedral de Cochabamba es el templo principal de la Iglesia Católica en la archidiócesis de Cochabamba, ubicado en la Plaza 14 de septiembre de la ciudad de Cochabamba, Bolivia.

El diseño de este pórtico está influido por el estilo ecléctico, ya que sus columnas son una combinación de columnas corintias con arcos bajos de medio punto y un amplio rosetón ojival que se alza sobre el arco central. Esta composición contrasta con la de la fachada de pies del edificio y la torre. A vista de pájaro representa una perfecta cruz latina. Una arcada moderna, que corresponde a principios de siglo, le cubre el frente que da hacia la plaza principal.
Internamente está cubierta con pinturas modernas, por lo que no se puede apreciar sus dimensiones.
La edificación de este templo, como todas las ubicadas en la plaza principal, es una de las más importantes del departamento porque en ella se llevan a cabo las actividades litúrgicas más representativas como la posesión del Arzobispo.
Esta iglesia fue reconocida como monumento histórico y arquitectónico el 7 de diciembre de 1967.