Il 6 dicembre 1829 la Casa organaria Fratelli Serassi di Bergamo presenta all'Opera della Primaziale il primo progetto di un grandioso organo su base di 32 piedi con due tastiere da 64 note con 67 registri (43 alla prima tastiera 16 alla seconda 8 alla pedaliera) già approvato con deliberazione comunale del 23 luglio 1831, fa riscontro una serie di aggiunte e modifiche degli stessi Serassi con lettera del 18 gennaio 1832.
Il 14 febbraio seguente, quando l'organo è in costruzione i Serassi propongono ulteriori modifiche e aggiunte cosicchè si rende necessario un aggiornamento delle convenzioni tra Ditta Organaria e l'Opera della Primaziale che proroga il saldo dei pagamenti alla fine del 1835.
Lo strumento infatti, pur portando la data del 1831 col n. 494, viene collocato in opera soltanto nel 1835. Da quel momento viene usato pochissimo perché situato in un luogo scomodo e poco risuonante. Nell'anno 2000 in occasione del Grande Giubileo l'opera della Primaziale decide di dar vita al progetto di restauro dell'organo e dopo attente valutazioni e progetti giunti da varie ditte Organarie viene scelta la Casa Organaria Mascioni come esecutrice dei lavori di restauro.
Ubicato sopra la sacrestia di sinistra e contenuto in cassa lignea, il monumentale organo del Duomo di Pisa presenta un prospetto suddiviso in tre specchi di 4-19-4 canne di stagno con bocche allineate e labbro superiore "a mitria". Nella campata centrale le canne sono disposte "a cuspide"; quelle laterali ad ali ascendenti. Ha due tastiere di 64 tasti (Do-1 - Sol5) con controttava "scavezza", i diatonici sono ricoperti in ebano, i cromatici in osso. La pedaliera è del tipo "diritta" con pedali paralleli, ha 20 note con estensione Dol-Sol2. Tre pedaletti sopra la pedaliera azionano: unione tastiere, ance, HI mano al Gr.Organo; un pedale sulla sinistra comanda l'apertura delle "gelosie" dell'organo Eco (una fessura otturata doveva servire presumibilmente all'azionamento del "sistro") e due pedaloni sulla destra azionano rispettivamente combinazione libera e ripieno (una fessura otturata doveva servire presumibilmente all'azionamento della "grancassa").
Secondo la tradizione serassiana, ad un grande organo con file di ripieno ripetute sino alle quadragesime, con ance, cornetti ed effetti speciali, è affiancato un organo di risposta in "Eco" ubicato come consuetudine nel basamento a sinistra della consolle.
Il somiere del Gr. Organo è "a vento" con 35 pettini, quello dell'Eco "a tiro" con 19 stecche. Altri somieri "a ventilabro" con valvola di comando per il vento continuo alimentano le note più gravi (basseria di pedale e canne maggiori di alcuni registri di 8'e 16'della tastiera). La sezione del pedale basa il suo fondamento armonico sui due Contrabbassi di 16'con rispettivi rinforzi di 8', (Bassi armonici), arricchita dalla Bombarda 16', Tromboni 8' e Timballi. Un Ripieno con 8 file (ultima fila XXIX) rinforza e da chiarezza a questa sezione sonora. La manticeria è composta da 4 mantici fuori cassa (sul retro) azionati, in origine, da stanghe. Tre altri mantici sono all'interno del basamento della cassa, originariamente azionati da funi e carrucole, il vento è fornito da un elettroventilatore.
Secondo l'uso dell'epoca è abbondante la presenza di accessori rumorosi come:
campanelli, piatti (mancanti), grancassa, timpani, ecc..
Per il Gr.Organo il comando dei registri è a manette con scorrimento orizzontale e fermo in tacca disposte alla destra dell'organista su due colonne. I registri dell'organo Eco sono invece azionati da pomelli estraibili alla sinistra dell'esecutore su di unica fila. La spezzatura tra bassi e soprani è tra Si2 e Do3.
COMPOSIZIONE FONICA:
Grand'Organo
1°Fila
Corno dolce sopr.
Cornetto sopr.
Cornetta prima sopr.
Cornetta seconda sopr.
Fagotto 8' basso
Tromba 8' sopr.
Arpone basso
Corno inglese sopr.
Clarone 8' basso
Oboe 8' sopr.
Violone 8' basso
Viola 4' basso
Flauto traverso sopr.
Flauto in VIII
Flageoletto 2' basso
Ottavino 2' sopr.
Voce umana sopr.
Bombarda 16' (ped)
Tromboni 8' (ped)
2°Fila
Principale 16' basso
Princiapale 16' sopr.
Principale I 8' basso
Principale I 8' sopr.
Principale II 8' basso
Principale II 8' sopr.
Ottava 4' basso
Ottava 4' sopr.
Ottava II 4'
Duodecima 2,2/3'
Quintadecima I
Quintadecima II
Decimanona
Vigesima II
Vigesima VI
Vigesima VI
Vigesima IX
Quattro di ripieno
Ripieno (ped)
Bassi armonici (ped)
Contrabbassi
Timpani in tutti i toni
Organo Espressivo
Principale 8' basso
Principale 8' sopr.
Ottava 4' basso
Ottava 4' sopr.
Quintadecima
Decimanona
Vigesima II
Vigesima VI
Vigesima IX
Cornetta a tre voci sopr.
Viola 4' basso
Flutta alemanna 2' sopr.
Flauto in VIII 4' basso
Ottavino 2' sopr.
Clarino 8' sopr.
Clarone 8' basso
Violoncello 8' sopr.
Voce umana 8' sopr.
Accessori
Unione Tastiere
Campanelli
Banda
Gran cassa