1881-ci ildə Vrhbosna yeparxiyası arxiyeparxiya statusunu aldı, eyni zamanda arxiyepiskopluq soboru statusuna uyğun yeni bir kafedralın tikilməsinə qərar verildi. Tikintinin əsas təşəbbüskarı, ilk Sarayevo arxiyepiskopu Yosip Stadler idi ki, hal-hazırda o, beatifikatsiyaya (müqəddəs adının verilmə prosesi) namizəddir. Katedral 1884—1889-cu illərdə memar Yosip Vantsaş tərəfindən neoqotika üslubunda tikilmişdir. Memarlıqda bir sıra elementləri var. Katedral, 14 sentyabr 1889-cu ildə adı naminə təqdis edilmişdir.

1932 və 1985—1989-cu illərdə kafedralda bərpa işləri aparıldı. Katedral, Sarayevo mühasirəsi zamanı bombardman nəticəsində çox sayda ziyan gördü. Müharibə bitdikdən sonra bütün zərərlər aradan qaldırıldı. 1997-ci ilin aprelində Bosniya və Herseqovinaya səfəri zamanı papa II İohann Pavel kafedralı ziyarət etdi.