Katedra stała się głównym kościołem diecezji w Dorpacie i jedną z największych budowli sakralnych Europy wschodniej.
Katedra była pierwotnie bazyliką. Później dobudowano do niej trzynawowe prezbiterium i zmieniono założenie na kościół salowy. Około 1299 korpus kościoła i prezbiterium zostały oddane do użytku. Około 1470 prezbiterium przebudowano w stylu gotyku ceglanego. Zakończeniem procesu budowlanego katedry było wykończenie fasady zachodniej parą masywnych, bliźniaczych wież o charakterze obronnym, wysokich na 66 m. Katedrę i zamek biskupi oddzielał od Dolnego Miasta mur.
Upadek katedry W poł. lat 20 XVI w. do Dorpatu dotarła reformacja. 10 stycznia 1525 katedra została dotkliwie zniszczona w wyniku rewolty ikonoklastów. W następnych latach świątynia podupadała coraz bardziej. Po deportacji do Rosji ostatniego katolickiego biskupa Dorpatu, Hermanna II Wesela (biskup w latach 1552–1558, zm. 1563), katedra została ostatecznie porzucona. W latach 1558–1583 podczas wojen inflanckich między państwem polsko-litewskim a Szwecją, Danią i Carstwem Rosyjskim o ziemie zakonu inflanckiego oddziały rosyjskie zniszczyły Dorpat. Kiedy w 1582 miasto przypadło Rzeczypospolitej Obojga Narodów, nowi katoliccy władcy planowali odbudowę katedry. Po kolejnej wojnie polsko-szwedzkiej (1600–1611) trzeba było jednak zrezygnować z tych planów.