La construction du principal diocèse catholique romain hongrois de Győr remonte aux XIe et XIIe siècles. Sa forme originale présentait le style romain. Aujourd’hui, elle conserve le casque du roi Ladislas Ier de Pologne.
De l’époque de la construction jusqu’à aujourd’hui, il ne reste que l’abside de la cathédrale. Elle a été reconstruite dans le style gothique après l’invasion des Tatars dans la seconde moitié du XVe siècle. Elle a été achevée dans les années 1480 par l’évêque Orban. L’historien de la cour du roi Matthias a décrit ce sanctuaire à deux étages comme une cathédrale extrêmement brillante. Sous cette forme, la cathédrale a existé environ cent ans : complètement détruit au XVIe siècle, le sanctuaire a été érigé à nouveau par l’architecte italien Giovanni Battista Rava.

La transformation de la cathédrale dans le style baroque a eu lieu au milieu du XVIIe siècle. L’actuelle tour de la cathédrale a été construite à la demande de l’évêque George Széchényi dans les années 1680. Au tournant des siècles, les autels baroques de la cathédrale ont été achevés et, les côtés nord et sud de la cathédrale ont acquis une porte de marbre rouge en 1774.

L’intérieur du sanctuaire a été entièrement achevé en 1780, par les fresques de Franz Anton Maulbertsch, qui a créé des œuvres d’art uniques sur les murs et le plafond de la cathédrale.

Le 7 septembre 1996, lors de sa visite à Győr, le Pape Jean-Paul II a visité la cathédrale, où il a rencontré des prêtres et des fidèles du diocèse et a prié devant la Vierge sur la tombe de Mgr Vilmos Apor. Le 17 mars 1997, le cardinal Gilberto Agostino, légat pontifical, y a célébré la messe en présence de tout l’évêché hongrois.

En 2017, la cathédrale a été rénovée : dans la première étape, de mai à décembre, en plus de la modernisation des systèmes sanitaires, d’éclairage, de chauffage, de sécurité et de sonorisation, le revêtement de calcaire a été remplacé par des carreaux et l’autel de la Sainte Vierge a été restauré. Plus tard, les fresques de plafond de Franz Anton Maulbertsch, ainsi que les autels latéraux, les peintures, les sculptures, les murs et les surfaces de marbre ont été restaurés.