Nie wiadomo dokładnie kiedy została wybudowana. Najstarsze źródła podają jedynie informacje o jej istnieniu już w 1206 roku. Zaginęły ślady, kto był rzeczywistym fundatorem tej świątyni: jedni za Długoszem twierdzą, że syn Bolesława Krzywoustego książę Henryk Sandomierski, Krzyżownik, wybudował tu klasztor dla sprowadzonych z Jerozolimy templariuszy. Inni przypisują kościół cystersom lub benedyktynom, jeszcze inni Alojzemu Duninowi synowi słynnego Piotra.

Sandomierska katedra została wybudowana około 1360 roku, z fundacji króla Kazimierza Wielkiego. Wtedy budowana jako kolegiata, która do godności katedry podniesiona została w roku 1818 wraz z utworzeniem diecezji sandomierskiej. Świątynia została wzniesiona w miejscu pierwotnej kolegiaty romańskiej, zniszczonej przez Tatarów w XIII wieku i Litwinów w 1349 roku. Świątynia została wybudowana w stylu gotyckim. Ma konstrukcję halową ze sklepieniami krzyżowo-żebrowymi... 

Zanim powstała obecna kolegiata, w jej miejscu istniał romański kościół p.w. Panny Marii, który został wybudowany w połowie XII wieku. Kościół był siedzibą kapituły kolegiackiej. Fundatorem romańskiego kościoła był prawdopodobnie Henryk Sandomierski, który z tego powodu został przedstawiony na gipsowej posadzce krypty wraz z Kazimierzem Sprawiedliwym, jego żoną i synami. Płyta Orantów (postacie w pozycji modlitewnej) jest najcenniejszym zabytkiem bazyliki. Krypta bazyliki, choć należy do świątyni, jest częścią Muzeum Archeologicznego w Wiślicy, które z kolei jest oddziałem Muzeum Narodowego w Kielcach.

Muzeum Archeologiczne w Wiślicy powstało 20 maja 1966 roku, jako odpowiedź na dużą ilość zabytków odkrytych podczas badań archeologicznych w latach powojennych. Głównym celem było zabezpieczenie i udostępnienie pozostałości architektonicznych – kościoła św. Mikołaja wraz z hipotetycznym baptysterium oraz zabytków odkrytych w podziemiach kolegiaty. Wybudowany w roku 1964 roku pawilon szybko uległ degradacji i na początku lat 80-tych szukano nowej siedziby dla muzeum. Nowej siedziby nie znaleziono, za to w roku 1986 rozpoczęto remont pawilonu, w wyniku którego stan budynku się... pogorszył.