Bazylika góruje nad Wzgórzem Tumskim od końca XI w. Najpierw była to budowla drewniana, a następnie murowana. Katedra zbudowana została z ciosów kamiennych w stylu romańskim w latach 1129-1144. W 1156 r. w świątyni zamontowano brązowe drzwi wykonane w Magdeburgu na zamówienie bp. Aleksandra z Malonne. W niewyjaśnionych okolicznościach pod koniec XIII w. znalazły się one w soborze Mądrości Bożej w Nowogrodzie Wielkim, gdzie znajdują się do dziś. Od 1981r. wierna kopia drzwi zaliczana jest do najwybitniejszych dzieł sztuki romańskiej w Polsce. Od XII w. rozwija się tu kult św. Zygmunta, którego relikwie znajdują się w hermie (rodzaj relikwiarza) podarowanej kościołowi w 1370 r. przez króla Kazimierza Wielkiego. Po pożarze w 1530 r. katedra została gruntownie przebudowana w stylu renesansowym pod kierunkiem architekta Jana Baptysty z Wenecji.
