Der Wandermönch Emmeram aus Luxeuil wurde in einer Georgskapelle auf einem römisch/merowingischen Friedhof 652/692 außerhalb der Stadt beigesetzt (Grab Südapsis). Um 780 entstand unter Bischof Sintpert auf Veranlassung durch Karl über dem Grab der Neubau einer dreischiffigen Basilika mit drei Apsiden sowie einer Umgangskrypta als Benediktinerklosterkirche, die bischöfliches Eigenkloster war. Um 980 erfolgte der Anbau einer rechteckigen Außenkrypta (sog. Ramwoldkrypta). Eine Spätdatierung des gesamten Bauwerks auf um 980 ist abzulehnen. Wie der karolingische Westteil aussah, ist unklar. Über einen Westakzent aus der Zeit um 780/790 ist zu spekulieren, zumal später ein Westquerhaus mit Westkrypta entstand, vielleicht spätestens um 980. Um 1050 baute man ein Westquerhaus mit Hallenkrypta für die Reliquien von Dionysius und Wolfgang an. Nach einem Brand des Langhauses 1166 wurde dieses verändert. 1731 erfolgte eine barocke Ausgestaltung.

Le moine itinérant Emmeram de Luxeuil fut inhumé en 652/692 dans une chapelle dédiée à Saint Georges, située dans un cimetière romano-mérovingien à l'extérieur de la ville (tombe dans l'abside sud). Vers 780, sous l'impulsion de l'évêque Sintpert et à la demande de Charlemagne, une nouvelle basilique à trois nefs et trois absides ainsi qu'une crypte circulaire furent construites au-dessus de la tombe pour servir d'église au monastère bénédictin, qui était le monastère privé de l'évêque. Vers 980, une crypte extérieure rectangulaire (appelée crypte Ramwold) fut ajoutée. Il faut rejeter une datation tardive de l'ensemble de l'édifice vers 980. L'aspect de la partie occidentale carolingienne n'est pas clair. On peut supposer qu'il y avait un accent occidental datant de 780/790, d'autant plus qu'un transept occidental avec une crypte occidentale a été construit plus tard, peut-être au plus tard vers 980. Vers 1050, un transept occidental avec une crypte en salle a été construit pour abriter les reliques de Dionysius et Wolfgang. Après l'incendie de la nef en 1166, celle-ci a été modifiée. En 1731, elle a été décorée dans le style baroque.