La cathédrale Notre-Dame-de-Grâce, également appelée cathédrale de São Tomé (portugais : Sé Catedral de Nossa Senhora da Graça) est une cathédrale catholique située dans le quartier d’Água Grande, dans la ville de São Tomé, capitale du pays africain et insulaire de São Tomé et Príncipe, et est la cathédrale du diocèse de São Tomé et Príncipe. L’église originale de Notre-Dame de Grâce date probablement du XVe siècle et se trouve sur la place de la ville, près de la tour de défense construite entre 1492 et 1493 par le capitaine Alvaro de Caminha.
En 1534, la ville est devenue un évêché grâce à la bulle « Aequum Reputamus » du pape Paul IV, qui a créé le diocèse de São Tomé et Príncipe (Diœcesis Sancti Thomæ in Insula) et a élevé l’église Notre-Dame-de-Grâce au rang de cathédrale. L’édifice a été rénové entre 1576 et 1578, sous le règne du roi Sébastien Ier du Portugal. En 1814, il a été restauré à nouveau à l’initiative de la population locale. La dernière modification a eu lieu en 1956 et a altéré de manière significative la façade principale.