Cet instrument se caractérise par une histoire pluriséculaire. Les buffets sont aujourd'hui les plus anciens du département d'Indre-et-Loire, et les seuls d'Ancien Régime encore en place. L'instrument est aussi le plus important du département en taille et en nombre de jeux. C'est aujourd'hui un instrument se voulant très polyvalent, notamment pour l'interprétation du répertoire français des origines à aujourd'hui.   

Le buffet est un grand 16' en montre construit aux XVIe et XVIIe siècles. Le grand corps compte cinq tourelles séparées par quatre plates-faces en plein cintre de 7 tuyaux chacune. Les deux tourelles latérales (5 tuyaux chacune) et la grande tourelle centrale (3 tuyaux) sont semi-circulaires. Les deux tourelles intermédiaires (7 tuyaux chacune) sont en tiers-point. Le positif de dos comporte trois tourelles. Deux tourelles latérales semi-circulaires de 5 tuyaux chacune et une tourelle centrale en tiers point de 7 tuyaux. Elles sont séparées par deux plates-faces de 7 tuyaux chacune ; le tuyau central étant guilloché. Les deux retours du buffet de positif sont également garni par quatre petites plates-faces décoratives. Le buffet repose sur une tribune du XVe siècle, modifiée pour recevoir l'orgue au XVIe siècle, puis consolidée en 1993.

Il y a peu de sources historiques sur ce buffet. La partie la plus ancienne semble être le soubassement du grand corps, vraisemblablement construit par François des Oliviers entre 1543 et 1560. Il est caractérisé par un vocabulaire ornemental renaissance avec une ornementation compartimentée dans des cartouches ou sur des éléments d'architecture (pilastres, frises, entablement ...). Des motifs évoquant des pièces de cuir découpées sont caractéristiques du style Henri II. En revanche, la partie supérieure, au niveau des tuyaux de façade, semble être postérieure à 1560. On remarque en haut de cette partie l'arrêt des cannelures sur les pilastres. Cela correspond à l'exhaussement de 4' de la façade réalisée au cours du 3ème quart du XVIIe siècle par le menuisier-sculpteur Henry Hammerbeck, qui construit également le buffet de positif.

La partie sommitale des plates faces est constituée par des claire-voies représentant des salamandres et des motifs végétaux. Les deux tourelles latérales du grand corps portent les armes de Martin de Beaune, archevêque de Tours (1519-1527). La tourelle centrale du grand corps est couronnée par une statue de Saint Maurice, premier patron de la cathédrale. La tourelle centrale du positif est coiffée d'une Renommée. Enfin, les tourelles intermédiaires du grand corps et les tourelles latérales du positif portent des anges musiciens. Les deux anges musiciens du grand corps sont articulés et peuvent emboucher ou abaisser leur trompette grâce à un mécanisme commandé depuis la console.

Le grand corps et le positif portent encore la trace de volets avec des vestiges de gonds et de poulies.          

Console de Daniel Kern. Elle est en fenêtre, intégrée dans le soubassement du grand corps. 58 tirants de registres de section carrée avec pommette tournée, disposés de part et d'autre des claviers sur quatre colonnes en quinconce (course 130 mm). Noms des jeux calligraphiés en noir sur des étiquettes blanches au dessus de chaque tirant.

Trois claviers de 56 notes. Touches en sapin plaquée d'os pour les naturelles et d'ébène pour les feintes. Les naturelles comportent deux rainures juste devant les feintes. Frontons droits plaqués en ébène. Joues sculptées. Enfoncement 10 mm.

Pédalier à l'allemande de 30 notes en chêne, légèrement incurvé. Feintes plaquées en palissandre. Enfoncement 12 mm.

Pédales de combinaisons à cuiller disposées au dessus du pédalier. Pédale d'expression Récit placée à l'aplomb des Ut #3 et Ré # 3 du pédalier.    

Ils sont en chêne et ont été construits par Daniel Kern en 1993 et 1994. Sommiers à gravures et registres coulissants. Il y a deux sommiers pour le Positif, quatre pour le Grand-Orgue, deux pour le Récit et huit pour la Pédale. Fermeture des layes avec taquets en fer pour le Grand-Orgue, avec barrettes en bois et des coins pour le Récit et le Positif. Soupapes en pin, guidées à l'arrière et à l'avant par une pointe-guide. Ressorts en acier, double boucle, guides des ressorts en contre-plaqué. Ouverture des soupapes limitée par rouleau en fer.       

Mécanique. Mécanique foulante pour le Pos, suspendue pour le GO et Rec.

Mécanique. Double règle pour les appels d'anches Pos, Rec et Ped. Machine pneumatique pour appel d'anches GO.

Égal

440 Hz

La soufflerie est située sur une tribune construite en 1815 au dessus du tambour de la porte sud. Elle se situe donc juste au dessous  la tribune d'orgue. Un ventilateur Laukhuff triphasé, débit 35m3/mn suspendu dans une caisse. Deux grands réservoirs superposés (1,90m x 3,40m) à deux plis alternés construits par Merklin en 1876 et restaurés en 1994. Le réservoir inférieur alimente le Grand-Orgue, le Récit et la Pédale. Le réservoir supérieur alimente le Positif. Dans le grand corps, au même niveau que la console se trouve un réservoir auxiliaire pour le Récit. La pression est de 85 mm au Grand-Orgue et au Positif, de 90 mm au Récit et de 105 mm à la Pédale.   

On se trouve en présence de trois strates de tuyauterie.

-Un premier ensemble de tuyaux remonte aux XVIIe et XVIIIe siècles. Ils représentent 20 % de la tuyauterie totale. Lors de la restauration de l'orgue par Daniel Kern (1990-1996), le reclassement et la restauration de ce matériel à permis de reconstituer 17 jeux anciens. La plupart de ces tuyaux ont dû être rallongés et ces jeux souvent recomplétés par de la tuyauterie neuve. Les tuyaux de façade ont nécessité des soins particuliers du fait de leur grande fragilité et des attaques sévères de la lèpre de l'étain. Les nombreuses entailles et déchirures ont été ressoudées, des pièces d'étain ont été greffées, certains pieds et corps ont été doublés intérieurement. 818 tuyaux anciens on été classés Monument Historique par arrêté du 4 décembre 1984.

- Un deuxième ensemble de tuyaux date de la reconstruction de l'orgue par Gloton en 1929. Il y a aussi dans ce groupe quelques apports de tuyauterie du XIXe siècle. Ces tuyaux représentent 15 % de la tuyauterie totale. Tout ce matériel a été restauré et retravaillé lors de la restauration de l'orgue par Daniel Kern (1990-1996).

-Enfin, un troisième ensemble de tuyaux représentant 65 % de la tuyauterie totale est dû à Daniel Kern et a été installé lors de la restauration de l'orgue de 1990 à 1996.

Actuellement, l'ensemble de la tuyauterie est très empoussiéré.