A mai bazilika északi részén már Géza fejedelem idején egy körtemplom (rotunda) állt. Ennek korai voltára utal, hogy tájolása eltér a székesegyházétól és a később a helyére épített oktogonális kápolnáétól is. Kezdetben magánkápolna lehetett, majd a bolgárokkal vívott háború után válhatott a Szent György-ereklye tiszteletének központjává (innen a titulu-
sa). Az Árpád-kori rotundához északról palotaépület csatlakozott. Ez vagy Géza fejedelem szállásépülete lehetett, vagy a királyság első püspöki palotája.[1]
A templomot elsőként a Pannonhalmi alapító oklevél (1001) említi; későbbi oklevelek rendszeresen Magyarország legrégibb székesegyházának nevezik.
Abban, hogy Veszprém a királynék városává vált, minden bizonnyal nagy szerepet játszott, hogy a székesegyházat maga Gizella királyné alapította, vagy legalábbis különös figyelmet szentelt rá, bár erre nincs konkrét bizonyíték. I. István király nagyobbik legendája így ír erről:
"Hogy ő, Gizella, Isten tiszteletének csinosításában miképp viselkedett, az Istennek szolgálók gyülekezetei iránt mely buzgónak s jótevőnek mutatkozott, arról a mai napig tanúskodnak számos egyház [ = itt: templom, gyülekezet] keresztjei, edényei és csodálatos mesterséggel készített vagy szőtt oltári ékességei. Mindenekelőtt pedig a veszprémi püspökség egyháza, melyet alapkövétől kezdve minden, Isten szolgálatához szükséges arany- és ezüstneművel és sokféle ruhával fölékesített."
A templomot Mihály arkangyal, a mennyei seregek vezére védi; elnevezésében egyes feltételezések szerint szerepet játszhatott, hogy az egyházmegye területén komoly harcot igényelt a lakosság keresztény hitre való áttérítése a veszprémi püspökséghez tartozott egyebek mellett Koppány vezér központja, a mai Somogy vármegye területe is).
A székesegyház első feltételezett ábrázolása a magyar királyok Veszprémben, a székesfehérváriNagyboldogasszony-bazilika részére készült – ma a Nemzeti Múzeumban őrzött – koronázási palástján látható. Ezen Gizella királyné egy torony nélküli templom modelljét tartja kezében. Azonban valószínűbb, hogy a makett a székesfehérvári bazilika stilizált ábrázolása.
Bővítések, újjáépítések
I. István uralkodása után a háromhajós, román stílusú székesegyházat két toronnyal bővítették.
Az 1380-as veszprémi tűzvészt követően a katedrálist gótikus stílusban építették újjá, felszentelésére 1400-ban került sor. Ebből a korból származik a még ma is meglévő altemplom. Az épület többi része a török időkben pusztult el.
A székesegyház újjáépítése a 18. század elejéig váratott magára. Ekkor a templom barokk külsőt kapott. Végül 1907 és 1910 között Aigner Sándor tervei szerint neoromán stílusban épült újjá, az épület – feltételezett – eredeti külsejét alapul véve. A gótikus szentélyt és az altemplomot ugyanakkor megőrizték. Az épület üvegablakai a második világháború alatt megsemmisültek; a ma láthatók Árkayné Sztehlo Lili munkái.
2005 szeptemberében megkezdődtek a bazilika újabb restaurációs munkálatai. Elsőként a két tornyot újították fel. 2010-re állami támogatásból a templom külseje és belseje is megújult.
Leírása
Belseje
A templom főhajóját kazettás síkmennyezet fedi. Az oszlopfőket az Árpád-kori faragványok mintájára alakították ki az 1907 és 1910 közötti felújítás során. A mellékhajókban két-két oltár foglal helyet: az északiban (a főbejárattól balra) a Mária mennybemenetele- és a Szent György-, a déliben (a főbejárattól jobbra) pedig a Szent Anna- és a Szent Imre-oltár. A templom falképei Szirmay Antal munkái; egyebek mellett az Árpád-ház szentjeit, Nagy Szent Gergelyt, Nepomuki Szent Jánost és Hippói Szent Ágostont, valamint a négy evangélistát ábrázolják.
A székesegyháznak öt harangja van. Egy az északi, négy a déli toronyban.
Északi torony:
Szentháromság-nagyharang: 3500 kg súlyú, 177 cm átmérőjű, H0 alaphangú. 1725-ben készült Franz Ulrich Scheichel harangöntőnél Bécsben. Magyarország nagyharangjai közül ez a legrégebbi, a székesegyház egyetlen eredeti harangja, a mérete miatt nem rekvirtálták el, ugyanis nem fért volna ki a toronyból. Ez a harang a legidősebb 20 mázsa feletti harangja az országnak. Déli torony:
Lélekharang elviszik egy más templomba szlezák lászló öntötte 150 kg
szent Anna harang ezt is viszik egy más templomba szlezák lászló öntötte 220 kg
Szent József harang ezt is viszik más templomba Gombos Miklós öntötte 700 kg
Szent István-harang mind összes déli torony harangját ezt is elviszik ,és Szlezák László öntötte 969.5 kg
A déli torony harangjait elviszik és az Innsbrucki harangöntödében Új öt harangot öntenek és így a székesegyháznak hat harangja lesz és az előző régebbi harangokat az egyházmegye más templomaiba szálítják.