Wschodnia część wyspy już wtedy należała do biskupa wrocławskiego, na początku XI wieku zbudowano pierwszą katedrę, która zastąpiła znajdujący się tam wcześniej niewielki kościół.
Prawdopodobnie w 1163, gród zbrojnie najechał powracający z wygnania Bolesław Wysoki – wnuk Bolesława Krzywoustego, który po dwukrotnej ucieczce z odzyskanej dzielnicy i ustabilizowaniu się sytuacji politycznej na Śląsku wybrał to miejsce na swoją nową siedzibę. Najwcześniej w roku 1166 rozpoczął on zastępowanie drewnianej zabudowy murowaną, formując – przy wykorzystaniu warsztatu cysterskiego z Lubiąża – romańską rezydencję, składającą się z domu biskupiego, pałacu książęcego, ośmiobocznej kaplicy z absydami (tzw. relikwiarzowej), zabudowań opactwa oraz osiemnastobocznej kaplicy, zwanej dworską kaplicą romańską. Wszystkie budynki wzniesione zostały z cegły i usytuowane były tuż przy drewniano-ziemnym wale zapewniającym obronność założenia.
Na początku XIII wieku powstała jedna z najstarszych budowli na Ostrowie Tumskim, czyli kościół pw. św. Idziego oraz kościół pw. św. Marcina. left|mały|Aksonometryczny plan Wrocławia z 1562, kopia Partscha z 1826 r.