850 лет назад Швеция стала церковной провинцией со своим архиепископом. Первый кафедральный собор в Упсале сохранился до сих пор и называется теперь Староупсальской церковью.
На ранней стадии строительства был подписан контракт с французским архитектором и подрядчиком по имени Эстьен де Бонней. Он оказал большое влияние на оформление восточной половины строящегося здания.
Торжественное открытие кафедрального собора состоялось в 1435 году. К сожалению, не сохранилось никаких изображений средневекового облика церкви. Во всех часовнях и пресвитериях имелся один или несколько алтарей.
Уже в конце XIII века при кафедральном соборе работала школа, а в 1477 году архиепископ основал в Упсале первый университет Скандинавии.
В годы правления Густава I, т. е. Густава Васы (1523-1560 годы), шведская церковь вышла из повиновения Римско-католической церкви. На церковном соборе в Упсале в 1593 году было решено принять в Швеции евангелическо-лютеранское вероисповедание. Церковный декор, связанный с католическими временами, постепенно был утрачен. Часовни превратились в настоящие гробницы. Густав Васа со своими супругами-королевами был похоронен в бывшей усыпальнице Девы Марии.
Кроме королевских особ и других знатных вельмож, в кафедральном соборе под надгробными плитами покоятся многие известные шведские ученые, в том числе ботаник Карл фон Линней и врач Нильс Розен фон Розенштейн. В конце XVIII века захоронения внутри церквей были прекращены. В 1931 году сделали исключение, похоронив в пресвитерии кафедрального собора архиепископа Натана Сёдерблума, лауреата Нобелевской премии мира.
Со времен средневековья Упсальский кафедральный собор является местом повседневных и праздничных богослужений и церковных собраний. Здесь посвящались на свое служение все шведские епископы, а также священники и дьяконы Упсальской епархии. Шведские короли и королевы короновались в Упсальском кафедральном соборе вплоть до 1719 года.
Ежегодно в соборе бывает около полумиллиона посетителей, которые приходят сюда на церковные службы, концерты, для тихого уединения или в качестве туристов.