È la principale chiesa cittadina ed è stata edificata sull'area in cui era originariamente presente un’antica basilica dedicata a san Vigilio, da cui prende il nome e che è il patrono della città[1]. Alla sua morte, Vigilio fu sepolto nella basilica. Scavi condotti tra il 1964 e il 1977 hanno evidenziato la presenza di un'antica costruzione ad un'unica navata di 14 × 45 m.[2] È comunque da ricordare che molto probabilmente, prima della morte del santo, fosse presente una chiesa, costruita secondo i modelli padani, ossia con aula unica e abside semicircolare rivolta verso est. Questa antica basilica era stata costruita fuori dalle mura perché fungeva da chiesa cimiteriale, infatti qui sono stati sepolti san Vigilio ed i tre martiri anaunensi Sisinnio, Martirio ed Alessandro.

Il principe vescovo Uldarico II (1022-1055) iniziò la costruzione del palazzo vescovile e la riedificazione della cattedrale. Quest'ultima aveva tre navate, con pilastri impostati su blocchi di base provenienti da resti romani ed è romana e semi greca, inoltre si iniziò anche la costruzione di una cripta. Altemanno (1124-1149) proseguì la costruzione della cripta (che esiste tuttora) che verrà consacrata nel 1145. Ma se con Uldarico II la costruzione procedeva riadattando e utilizzando i resti romani, con Altemanno vennero aperte nuove cave, facendo così cessare la dipendenza dai resti classici.