Um 450 bestand im römischen Kastell Batavis bereits ein Bistum, das allerdings nach dem Abzug der Römer wieder unterging. Erst in karolingischer Zeit erfolgte eine neue Christianisierung an der gleichen Stelle unter den agilofingischen Herzögen. 739 wurde die karolingische Bischofskirche durch Bonifatius bestätigt, davor gab es dort aber bereits ab circa 720 ein Stephanus-Kloster. Der Gründungsbau von 720/739 war wohl dreischiffig mit Apsis. 769 erhielt der Dom wertvolle Reliquien des Valentin. Ob der durch Bodenradar nachgewiesene vergleichsweise lange Bau nach der Reliquientranslation einen Westbau erhielt, bleibt unklar. Nach einer Zerstörung entstand 978 ein Neubau, der ab dem frühen 14. Jahrhundert gotisch tiefgreifend umgebaut. wurde. Nach einem Brand erbaute Carlo Lurago ab 1662 den bestehenden Bau.

Vers 450, il existait déjà un évêché dans le fort romain de Batavis, qui disparut toutefois après le départ des Romains. Ce n'est qu'à l'époque carolingienne qu'une nouvelle christianisation a eu lieu au même endroit sous les ducs agilofingiens. En 739, l'église épiscopale carolingienne fut confirmée par Boniface, mais avant cela, il y avait déjà eu un monastère Stephanus à partir de 720 environ. Le bâtiment de fondation de 720/739 était probablement à trois nefs avec abside. En 769, la cathédrale a reçu de précieuses reliques de Valentin. On ne sait pas si le bâtiment relativement long, attesté par un radar au sol, a été doté d'un bâtiment ouest après la translation des reliques. Après une destruction, un nouveau bâtiment fut construit en 978, puis profondément remanié en style gothique à partir du début du 14e siècle. Après un incendie, Carlo Lurago a reconstruit l'édifice existant à partir de 1662.