Це головна католицька святиня Кракова, місце коронування і місце поховання багатьох польських королів а також відомих людей Польщі.
На місці нинішнього храму раніше розташовувалися дві давніші будівлі. Перша - кафедральний костел святого Вацлава, що був побудований в 1020 і зруйнований чеським князем Бржетиславом у 1038 році. Останки фундаментів цієї дороманської базиліки збереглися в підземній частині костьолу. Наступним був освячений у 1142 році костел єпископа і святого великомученика Станіслава (Щепановського) . Ця будівля стала жертвою пожежі в 1305, залишилася тільки крипта Святого Леонарда і частина вежі Срібних дзвонів.
Будівництво третього, вже готичного храму почалося з ініціативи Владислава Локотки близько 1320 р. за участю єпископа Нанкера. Костьол був освячений в 1364.
Вавельський собор у наступних століттях багаторазово перебудовувався. Навколо будівлі було споруджено 19 каплиць. Серед них каплиця короля Зигмунта, шедевр ренесансної архітектури роботи італійського зодчого Бартоломео Береччі (1533). Із західної сторони височіють дві вежі - висока, т.зв. Годинникова і низька, т.зв. Вікарийска, яку називають також Вежею срібних дзвонів (вона була побудована в XIV ст.). Нижній ярус Годинникової вежі прикрашають кам'яні лізени, що відносяться до 2 чверті XV ст.. Лізени - це вертикальні виступи без прикрас, що мають конструктивне і композиційне значення. Вищу цегельну частину вінчає барочний фриз із гербами Помян, а також шолом зі скульптурами святих Станіслава, Войцеха, Вацлава і Казимира. Фасад костьолу вінчає трикутний щипець зі скульптурою св. Станіслава з орлом у щиті і розеттою XIV ст. Але сама скульптура це виконана в 1899 р. копія скульптури XIV ст. У порталі - залізні двері (3 чверть XIV ст.) з монограмою Казимира III Великого; по боках – рельєфи св. Маргарити і Михайла Архангела (1320-22). Цікава деталь – перед входом до собору висять кістки. Це кістки мамонта. За середньовічними забобонами кістки такої дивовижної тварини несуть мир і процвітання тій землі, на якій знаходяться.
Собор було зруйновано під час шведської навали у другій половині XVII ст.
Після «Шведського потопу» головний Кафедральний собор Кракова заново відбудували у 1715 році, коли він отримав свій сучасний вигляд. Трохи пізніше до нього були прибудовані ще два купольних мавзолеї.
У XX столітті Собор був розграбований під час Другої світової війни, а в комуністичний період його закрили з ідеологічних міркувань.
2010 року в храмі поховали Президента Польщі Леха Качинського та його дружину Марію, які трагічно загинули в авіакатастрофі.
У центрі собору розміщений Вівтар Вітчизни, на який королі покладали військові трофеї. Поряд знаходяться королівські кам'яні саркофаги.
