มหาวิหารเซนต์บาซิล (อังกฤษ: Saint Basil's Cathedral; รัสเซีย: ????? ??????? ??????????) เป็นอาสนวิหารของศาสนจักรออร์โธดอกซ์รัสเซีย ตั้งอยู่ที่จัตุรัสแดง กรุงมอสโก ประเทศรัสเซีย สร้างโดยซาร์อีวานที่ 4 หรือซาร์อีวานจอมโหด เพื่อฉลองชัยชนะเหนือพวกมองโกลที่กรีธาทัพมาเมืองคาซาน เมื่อปี ค.ศ. 1552 ผลจากชัยชนะครั้งนี้ทำให้รัสเซียสามารถรวมชาติได้เป็นปึกแผ่น จึงสร้างมหาวิหารแห่งนี้ขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1555
มหาวิหารเซนต์บาซิลมีรูปทรงที่ไม่เหมือนโบสถ์อื่น คือมีโดม 8 โดมล้อมรอบโดมที่ 9 ที่อยู่ตรงกลาง ทำให้อาคารมีรูปทรงแปดเหลี่ยม ด้วยสถาปัตยกรรมที่ผสมผสานระหว่างสถาปัตยกรรมแบบรัสเซียโบราณอันได้รับอิทธิพลมาจากไบแซนไทน์ที่เป็นโดมทรงหัวหอมกับสถาปัตยกรรมที่เรียกกันว่ารัสเซียนกอธิก หอคอยสูงรูปกระโจมเป็นอิทธิพลจากยุโรปตะวันตก ผลลัพธ์ที่ออกมาจึงกลายเป็นหอคอยสูงรูปแท่งเทียนกำลังลุกไหม้บนปลายลำเทียน ส่งความโชติช่วงชัชวาลย์เป็นเครื่องบูชาเทพเจ้าบนสวรรค์
มหาวิหารนี้ได้รับการออกแบบโดยสถาปนิกชื่อปอสต์นิค ยาคอฟเลฟ (Postnik Yakovlev) และด้วยความงดงามของสถาปัตยกรรมจึงทำให้มีเรื่องเล่าสืบต่อกันว่า ซาร์อีวานที่ 4 ทรงพอพระทัยในความงดงามของมหาวิหารแห่งนี้มาก จึงมีคำสั่งให้ปูนบำเหน็จแก่สถาปนิกผู้ออกแบบด้วยการควักดวงตาทั้งสอง เพื่อไม่ให้สถาปนิกผู้นั้นสามารถสร้างสิ่งที่สวยงามกว่านี้ได้อีก การกระทำในครั้งนั้นของพระเจ้าอีวานที่ 4 จึงเป็นที่มาของสมญานามอีวานผู้โหดร้าย (Ivan The Terrible) บริเวณใกล้กันกับมหาวิหารเซนต์เบซิลขนาบข้างด้วยกำแพงเครมลิน เป็นที่ตั้งของอนุสรณ์สถานเลนินหรือสุสานเลนิน ซึ่งเก็บรักษาร่างของวลาดีมีร์ เลนิน ผู้นำคนสำคัญของคอมมิวนิสต์ และเปิดให้ประชาชนทั่วไปสามารถเข้าไปเคารพศพได้
