博洛尼亞聖白托略大殿(意大利語:Basilica di San Petronio)是意大利博洛尼亞的主要教堂,但並非該市的主教座堂(博洛尼亞聖伯多祿主教座堂)。位於博洛尼亞主廣場。這是世界第15大教堂,長132米,寬60米,頂高45米,立面高51米。可以容納28,000人。
主保聖人聖白托略是5世紀的博洛尼亞主教。始建於1390年6月7日,興建一座哥德式教堂。工程持續了幾個世紀,完成於1658年。但是正立面仍未完成。
教堂由市鎮而非主教興建,直到1929年財產才移交給教區,1954年祝聖。2000年起供奉主保聖人的遺物。
44°29′34″N 11°20′37″E / 44.49278°N 11.34361°E / 44.49278; 11.34361