De dubbeltorenbasiliek St. Cyriacus, ook wel bekend als de "Eichsfelder Dom" vanwege haar omvang, maakt indruk met haar rijke interieur.
De katholieke parochiekerk is naast het stadhuis een van de oudste gebouwen in Duderstadt. De bouw van het imposante westwerk begon al in 1250. De brede basis van de twee torens met de wimpergen (puntgevels) en het prachtige portaal, dat lijkt op het westportaal van de St Elisabethkerk in Marburg, zijn onmiskenbare kenmerken van de vroege gotiek. Oorspronkelijk had de kerk alleen de noordelijke toren, 62,50 meter hoog, van waaruit de stadswacht de omliggende heuvelforten kon overzien. Volgens het grondplan van het westwerk was de zuidelijke toren oorspronkelijk gepland, maar werd deze om onbekende redenen niet gerealiseerd in de middeleeuwen.
De toren dankt zijn huidige bestaan aan de brand van 1852, die het dak van de kerk en de top van de noordelijke toren verwoestte. Toen de oude toren werd gerepareerd, werd zijn rechterbroer na meer dan 600 jaar eindelijk toegevoegd. Sindsdien stralen de vergulde torenspitsen, waarvan de ene een kruis draagt en de andere een haan als windwijzer, vanaf 65 meter hoogte uit over het landschap.
Het interieur van de kerk heeft laatgotische kenmerken. Het schip wordt afgesloten door een netgewelf met 52 sluitstenen. Het meubilair is rijk en zeer waardevol. Gevleugeld altaar (rond 1500), Heilige Verwantschap (16e eeuw), barokke doopvont (1694) en bovenmaatse pilaarfiguren, Romaans reliekkruis uit de Ottoonse periode, gilde kroonluchter (18e eeuw) en de gotische preekstoel. Er is ook een belangrijk barokorgel, dat tussen 1733 en 1735 werd gebouwd door meester-orgelbouwer Joh. Creutzburg uit Wendehausen (Eichsfeld) en in 2006 werd gerestaureerd door de Eule-werkplaats in Bautzen.