Pierwszą znaną katedrą we Włocławku była budowla kamienna, w stylu romańskim, która znajdowała się w pobliżu Wisły pomiędzy obecną ulicą Bednarską a Gdańską. Istnienie jej potwierdziły badania archeologiczne. Wzniesiona pw. Wniebowzięcia NMP w drugiej ćwierci XIII w., za czasów bp. Michała Godziemby, została zburzona przez Krzyżaków w 1329 r.
Zniszczenie musiało być znaczne, skoro – zamiast przystąpić do odbudowy – w 1340 r., gdy biskupem był Maciej z Gołańczy, zaczęto stawiać nową katedrę, z cegły, w stylu gotyckim. Budowlę usytuowano na wzniesieniu, w pewnym oddaleniu od Wisły, ze względu na częste wylewy rzeki. Było to w owym czasie nieco poza miastem, być może przewidując jego szybki rozwój. Po śmierci bp. Gołańczewskiego budowę prowadził bp Zbylut z Gołańczy. Świątynia została konsekrowana po zwycięstwie grunwaldzkim, 13 maja 1411 r.
Katedra – budowla trzynawowa (środkowa nawa wyższa) z zamkniętym wielobocznie prezbiterium – jest przykładem tzw. systemu bazylikowego. Dwie wieże wzniesiono wówczas do wysokości kalenicy dachów katedralnych i prowizorycznie przykryto. Wykończono je dopiero w XVI w. (Zresztą często się zdarzało, że wieże okazałych świątyń gotyckich wykańczano dopiero w latach późniejszych i katedra włocławska nie była tu wyjątkiem). Nawy przykryto typowymi dla stylu gotyckiego stromymi dachami dwupołaciowymi, ukształtowanymi tak ze względów praktycznych (do połowy XVI w. na terenach Europy Środkowej występowały duże opady śniegu). Początkowo przykryto je dachówką, która co pewien czas wymagała reperacji, dlatego w XVIII w. zamieniono ją na blachę miedzianą. W wieku XVIII nadbudowano nieco wieże i zwieńczono baniastymi kopułami, zgodnie z duchem epoki baroku. Katedra pierwotnie posiadała jedną zakrystię od strony południowej. Architektura wnętrza świątyni zachowała się do naszych czasów prawie bez zmian.
W 1516 r. na potrzeby kapituły dobudowano od strony północnej zakrystię kanonicką, a w 1521 r. – kapitularz, do którego prowadzi z nawy południowej wejście z zachowanym do dziś portalem renesansowym. Poczynając od XVI w. zaczęto dobudowywać kaplice. Pierwszą była kaplica od strony południowej – dziś nieistniejąca. Na jej miejscu bp Jan Tarnowski ufundował kaplicę Panny Maryi. Jest to najdalej wysunięta na północ renesansowa kaplica, wzorowana na Zygmuntowskiej na Wawelu: na planie kwadratu, przykryta kopułą. Nieco późniejsze, ale wzniesione również w XVI wieku są kaplice: św. Marcina i Cibavit (obecnie Zwiastowania NMP). Od strony północnej, w 1619 r. wybudowano kaplicę św. Kazimierza; pozostałe kaplice pochodzą z przełomu XIX i XX w.
W końcu wieku XIX, z inicjatywy bp. Teofila Popiela, przeprowadzono tzw. prace regotyzacyjne. Miały one na celu przywrócenie dawnego, gotyckiego wyglądu świątyni. Niestety, kierunek ten przyczynił się do zniszczenia wystroju katedry, który – pozornie niezgodny stylowo z architekturą – świadczył o wielowiekowych nawarstwieniach historycznych. Prace we wnętrzu doprowadziły do usunięcia ołtarza głównego i wszystkich ołtarzy bocznych w stylu barokowym oraz zamalowania renesansowej polichromii w prezbiterium; natomiast na zewnątrz – do nadbudowania wież neogotyckich, szczytu pomiędzy nimi, a także przebudowy kaplicy NMP i innych zmian, które przyczyniły się znacznie do zatarcia cech stylowych obiektu. Z tego okresu pochodzi polichromia katedry (interesująca jako wyraz epoki), neogotyckie ołtarze (zachowały się tylko trzy w bocznych kaplicach), ambona.
Mimo wszystkich tych zmian, w katedrze włocławskiej znajduje się szereg cennych zabytków z dziedziny malarstwa, rzeźby i rzemiosła artystycznego. Omówienie ich wymaga odrębnych opracowań.
Od redakcji: Powyższy artykuł Romualdy Hankowskiej, podpisany pseudonimem Anna Olejnik, drukowany był w „Ładzie Bożym” 15 (464) z 20 lipca 1986 r., jako pierwsza część cyklu „Wśród zabytków”. Publikujemy go ponownie (z nieznacznymi skrótami), jako swoisty przyczynek do obchodów setnej rocznicy nadania katedrze włocławskiej tytułu bazyliki mniejszej.