La cúpula es un elemento renacentista: cúpula semiesférica sobre tambor, que en el caso de la Catedral de Puebla es una cúpula que fue diseñada por Pedro García Ferrer (es un pintor, él sólo la diseñó, ya que era el asesor artístico del obispo Palafox). Es una de las primeras cúpulas sobre tambor de impronta renacentista que encontramos en Iberoamérica. Para el recubrimiento exterior de la cúpula utiliza cerámica. La tradición cerámica es muy importante en Puebla. El uso de la cerámica estuvo influenciado por la tradición valenciana. García Ferrer estuvo formándose en Valencia en el círculo de Ribalta cuando se estaba construyendo el Patriarca (de inspiración escurialense). La cúpula no está construida en cantería sino en piedra pómez (piedra volcánica ligera), son materiales que tratan de eliminar peso en las construcciones. Gusto por el cromatismo (exterior cúpula) que también aparece en el desarrollo de las yeserías, al no resistir las yeserías el exterior se sustituyen por cerámica.