És creu que a l'any 516 ja existia un conjunt catedralici a Vic, situada on ara hi ha l'església de la Pietat, prop del temple romà.  Els sarraïns la van destruir durant la segona meitat del segle IX. En el mes de gener de l'any 890 es consagra una nova catedral, en la part baixa de la ciutat, dedicada a Santa Maria i Sant Pere. Un segle més tard existien tres esglésies episcopals dedicades a Sant Pere, Santa Maria i Sant Miquel respectivament. La de Sant Pere va anar adquirint més importància i va ser ampliada abans d'acabar el segle X. El bisbe Oliva va construir una nova catedral, aquest cop de grans dimensions. Tenia un gran transsepte, similar al de Santa Maria de Ripoll, amb cinc absis i una torre de campanar d'estil llombard. Va ser consagrada l'any 1038. Sota l'absis es va construir una gran cripta.

En època gòtica es va construir un bell claustre, adossat al mur sud i es van fer algunes petites reformes al temple. A finals del segle XVIII es decideix construir una nova gran catedral d'estil neoclàssic. Per a poder construir aquest gran temple va ser necessari enderrocar el temple de Santa Maria la Rodona, fet que va ser molt criticat. Per sort el campanar i la cripta van subsistir a aquesta reforma.

La torre està adossada al mur nord de la catedral. Té quaranta metres d'alçada i es va construir seguint els cànons llombards. La seva planta és quadrada i es divideix en sis pisos d'alçada. Tots ells estan dividits per frisos d'arcs cecs i de dents de serra. 

Els dos pisos inferiors tenen finestres en forma d'espitllera i unes lessenes que divideixen els seus murs en dos. També trobem aquesta lessena central en el tercer pis. En aquest cas separa dos espais en els que s'obre una finestra de mig punt.

A partir del quart pis desapareix la lessena central. En aquesta planta trobem una finestra geminada en cada un dels murs. En les dues següents plantes les finestres són triforades.

El darrer pis es va afegir posteriorment. Està format per uns pilars de planta quadrada, que sostenen una teulada a quatre aigües.

La cripta està dividida en tres naus coberts amb voltes d'aresta, que es recolzen en columnes amb capitells esculpits.

Molts d'ells van ser reaprofitats de l'anterior temple. Estan datats a finals del segle X. La seva temàtica és vegetal.

En el segle XII es va pujar el nivell del terra i es va decorar amb uns cercles concèntrics. També se li van afegir dos trams pel costat oest.

En 1782 va ser cegada durant la construcció del nou temple neoclàssic. Per sort, en 1943 es va descobrir, gràcies a unes excavacions portades a terme per Eduard Junyent.

També es va conservar part de l'antiga rosassa romànica i es va col·locar en la part superior de la façana neoclàssica.