Kyrkan, som kom att ersätta det tidigare biskopssätet i Korois, är uppförd i slutet av 1200-talet och invigdes som biskopskyrka den 17 juni år 1300. Translationen av biskop Henriks reliker från Nousis kyrka ägde rum följande dag, den 18 juni år 1300. Kyrkan är utvidgad i flera etapper. Vid Åbo brand år 1827 skadades domkyrkan, och genomgick därefter omfattande reparationer, bland annat uppfördes en ny tornspira av Carl Ludvig Engel. Den senaste grundliga renoveringen genomfördes under åren 1976–1979.