Kostel sv. Václava začal stavět před rokem 1107 olomoucký údělný kníže Svatopluk a roku 1131 jej vysvětil biskup Jindřich Zdík. Halové trojlodí kostela vychází z původní středověké dispozice. Gotické pilíře trojlodí pocházejí ze 13. století. Na konci 19. století získal interiér i exteriér stavby novogotickou podobu.
Pod presbytářem se nachází krypta, která slouží také k výstavním účelům, základ expozice tvoří umělecká díla a liturgické předměty. Na jižní straně trojlodí je vstup do manýristické kaple sv. Stanislava. Na novogotickém oltáři při jednom z pilířů trojlodí je umístěn relikviář s ostatky sv. Jana Sarkandera (svatořečeného papežem Janem Pavlem II. v roce 1995). Na počátku 17. století zasáhl do stavby dómu podstatným způsobem kardinál František Dietrichštejn, který dal zbudovat nový raně barokní presbytář úctyhodných rozměrů (35 x 23 m). Tento prostor neztratil nic ze své působivosti ani po novogotické přestavbě dómu, k níž došlo za arcibiskupa Bedřicha Fürstenberka v letech 1883–1888. V roce 1985 přibyla v katedrále zvonkohra. Prohlédnout si můžete náhrobek přemyslovských knížat Václava a Břetislava, jejichž ostatky byly do katedrály přeneseny z kláštera Hradisko v roce 1603.
Biskupský a později arcibiskupský kostel sv. Václava má nejen bohatou stavební historii. Byl současně místem, kde se odehrávaly důležité dějinné události. Roku 1469 zde část českých a moravských pánů a zástupců měst prohlásila uherského krále Matyáše Korvína za českého krále. V roce 1990 katedrálu navštívila Matka Tereza a o pět let později papež Jan Pavel II. u příležitosti svatořečení blahoslaveného Jana Sarkandra a blahoslavené Zdislavy.