В XIII веке романская церковь была перестроена в готическом стиле: сегодня от романского предшественника сохранилось лишь несколько отдельных фрагментов. В 1477 году городской совет Цюриха решил полностью снести здание Вассеркирхе и построить на этом месте значительно более масштабное сооружение. Проект был реализован архитектором Гансом Фельдером и новое позднеготическое здание было освящено в 1486 году. Интерьеры храма были украшены фресками и орнаментами, которые сегодня сохранились только в виде фрагментов. Во время строительства был обнаружен сернистый источник, который получил известность как целебный и стал играть роль места паломничества. Со времени своего восстановления церковь также служила хранилищем для знамён, захваченных во время Швабской войны и «Миланских войн» кантона Цюрих (см. Итальянские войны).