Po bitki na Katalunskih poljih (tudi bitka pri Châlonsu) je združena vojska zahodnega rimskega cesarstva potisnila Hune v dolino Rena in prevzela oblast v Wormser Raum. Hkrati se je začelo širiti krščanstvo. Ko je bilo frankovsko cesarstvo Merovingov razdeljeno na tri dele, je Worms pripadel Avstraziji. Potem ko sta se poročila vladar Avstrazije in sestra Nevstrije, je izbruhnila družinska vojna, ubita sta bila oba kralja in ena od dveh sester. Preživela vdova Avstrazijskega kralja Brunhilda je leta 600 prebivala v Wormsu. Ona in njen naslednik Dagobert I. sta, glede na srednjeveške vire, imela cerkev, zgrajeno na temeljih rimskega foruma. Ta cerkev velja za predhodnico stolnice. Arheološki dokazi za to trditev ne obstajajo. Izkopavanja začeta v 20. stoletju, ki se izvajajo pod stolnico, ne kažejo večje, po dimenzijah karolinške predhodnice.