Первый храм-ротонду на этом месте, как считается, построил ещё святой Вацлав в 925 году; церковь была посвящена святому Виту, чью десницу Вацлаву подарил восточнофранкский (германский) король Генрих I. В XI веке на месте романской ротонды была возведена трёхнефная базилика, которая должна была служить Пржемысловичам в качестве коронационного костела и места погребения. Начало её строительства относится к правлению князя Спытигнева II (1060).

Строительство собора началось 21 ноября 1344 года. Покровителями собора были архиепископ Эрнест из Пардубице и Карл IV, король Чехии. Собор должен был стать местом для коронации, фамильным склепом, сокровищницей.

Первым архитектором, строившим собор, стал француз Маттиас из Арраса, приглашённый в Прагу из папского дворца в Авиньоне. Маттиас составил общий план строения в стиле французской готики (переходная базилика, аркбутаны, короткий трансепт). Однако он дожил лишь до окончания строительства аркад и галереи.

После Маттиаса, умершего в 1352 году, строительство продолжил Петер Парлер, молодой 23-летний архитектор из германского городка Швебиш Гмюнд (нем. Schwäbisch Gmünd). Сначала он работал в соответствии с планом Маттиаса — ризница на северной стороне, капелла на южной. Но когда он закончил все, что не успел Маттиас, он начал добавлять собственные идеи. Его смелость и инновационные идеи привнесли новые уникальные элементы. Хороший пример — сконструированный им свод. Он представлял собой двойные диагональные балки. Вместе они создавали неповторимый орнамент.

В то время как Маттиас по складу ума был математиком и его конструкции были полны чистого расчета, Парлер был скульптором, и относился к архитектуре как к скульптуре. Это заметно в использовании многочисленных карнизов, бюстов (на которых были изображены представители королевской династии, епископы и архитекторы, строившие собор - Маттиас и Парлер).

Работая над собором, Питер так же работал над Карловым Мостом и множеством церквей, и когда он умер в 1397 году, были закончены лишь хор и часть трансепта.

Работу Парлера закончили его сыновья — Вензел и Йоханс, а их, в свою очередь, сменил Мастер Петрилк. Они закончили огромную башню и южную часть.

Начавшиеся в 1419 году гуситские войны приостановили строительство кафедрального собора. Многие картины, иконы и скульптуры сильно пострадали в этот период.
Интерьер

На протяжении следующего столетия строительство было завершено лишь наполовину. Во второй половине XV века король Владислав Ягеллон (чеш. Vladislav Jagellonský) поручил закончить строительство великому архитектору Бенедикту Рейту, но процесс почти сразу остановился из-за недостатка средств.

Последовавшие попытки достроить собор привнесли в общий ансамбль элементы барокко.

В 1844 году Ворцлав Песина и архитектор Йозеф Краннер представили программу окончания строительства великого собора. Йозеф возглавлял ремонтные работы с 1861 по 1866 год, избавился от элементов барокко и восстановил интерьер. В 1873 году, после смерти Краннера, архитектор Йозеф Мокер закончил реконструкцию. Он сконструировал западную сторону в классическом готическом стиле.

После его смерти третьим и последним архитектором стал Камил Гилберт.

В 1920 году скульптор Войтек Сушарда и главный художник-модернист того времени, Альфонс Муха, декорировали новые окна в северной части нефа. Окно-розу украшал Франишек Кисела, в 1925-27 годах. На нем были изображены различные библейские истории.

Наконец, в 1929 году, после 600 лет строительства, собор Святого Вита был закончен.