Základní kámen katedrály byl položen 21. listopadu 1344 za přítomnosti krále Jana Lucemburského, jeho synů Karla (pozdějšího českého krále a římského císaře Karla IV.) a Jindřicha a pražského arcibiskupa Arnošta z Pardubic. V témže roce Karel IV. vydal bulu, v níž majitelem chrámu určil kostel svatého Víta, který tak dostal právní subjektivitu. Později pak práva a povinnosti majitele vykonávala metropolitní kapitula.
V roce 1997 pražský arcibiskup kardinál Miloslav Vlk obnovil zasvěcení hlavního chrámu Pražského hradu na katedrální kostel sv. Víta, Václava a Vojtěcha. Mučedníkům Vítovi, Václavovi a Vojtěchovi byla zasvěcena již původní románská bazilika na Pražském hradě roku 1074.
O rozvoj katedrály se významně zasloužil právě Karel IV., který z Francie povolal architekta Matyáše z Arrasu. Po jeho smrti v roce 1352 pokračoval v práci Petr Parléř. V roce 1419 byla stavba přerušena, v červnu 1421 byla vyrabována husity a v roce 1541 vyhořel kostel do základů. Po staletí zůstával chrám nedokončen, přestože se někteří panovníci pokoušeli pokračovat ve stavbě. Hlavní věž byla završena barokní helmicí a byla postavena hudební kruchta.
Až v roce 1844 vznikla Jednota pro dostavění chrámu svatého Víta a práce znovu začaly. Řízením dostavby chrámu byl pověřen architekt Josef Mocker. Právě on vtiskl stavbě nynější novogotickou podobu se dvěma věžemi v průčelí. Slavnostní otevření ne zcela dokončeného chrámu se konalo 28. září 1929 u příležitosti svatováclavského milénia. Tzv. období dostavby bylo ukončeno v září 1938. Okupací byly přerušeny dokončovací práce na interiéru. Po válce Jednota pokračovala v rekonstrukci chrámu. V roce 1954 byla rozpuštěna a správa katedrály přešla nařízením vlády na Kancelář prezidenta republiky. Od 90. let vede církev o navrácení katedrály spor.
Katedrála sloužila během své existence nejen náboženským obřadům, ale stala se i významným politickým centrem českého státu. Byla místem korunovace českých králů. V její kryptě jsou uloženy ostatky významných českých panovníků, šlechticů a církevních hodnostářů. Jako první český panovník byl v chrámu korunován Karel IV., který je zde také pohřben. Nejcennější částí katedrály je kaple sv. Václava na místě původní rotundy, v níž jsou po staletí uchovávány české korunovační klenoty i Václavova lebka.
