В XIII-XIV вв. на территории государства Тевтонского ордена существовали четыре епископства. Замландскому епископу принадлежали земли к северу от реки Прегель. Его резиденция находилась в Альтштадте, где церкви принадлежала 1/3 часть возвышенности, на которой был построен замок Кенигсберг. На окраине Альтштадта в-1300 г. построили деревянный собор. В 1322 г. епископ Иоганнес Кларе и ланд-мейстер Фридрих фон Вильденберг обменялись грамотами, по которым орден уступал епископу часть острова Кнайпхоф, расположенного между двумя рукавами реки Прегель, для строительства нового собора, в обмен на землю в Альтштадте.
На западной части острова гроссмейстером Вернером фон Орзельн в 1327 г. был основан город Кнайпхоф. Новый каменный Кафедральный собор должен был стать главным в Земландском епископстве и служить приходской церковью для жителей острова.
К возведению собора приступили в 1330-е гг. Епископ предполагал возвести собор-крепость, но орден не мог допустить существования рядом со своим замком епископской крепости, поэтому магистр ордена Лютер фон Брауншвейг издал в 1333 г. специальное предписание, строго определяющее, каким должна быть максимальная высота собора, толщина стен, размеры других деталей.
Собор строился около 50 лет. Первоначально был возведен хор, позднее — трехнефная базилика с двумя башнями на западном фасаде. Около 1380 г. строительство Кафедрального собора было завершено.
Начиная с XIV в. он служил местом захоронения наиболее видных представителей высшей светской и духовной иерархии.
Всего в соборе находилось более 100 надгробий и эпитафий, размещавшихся внутри и снаружи здания.
В сентябре 1523 г. в соборе состоялась первая в Кенигсберге евангелическая проповедь Иоганна Бридманна.
С 1560 г. собор стал служить одновременно и университетской церковью. В 1588 г. у северной стены хора была устроена усыпальница для профессоров университета, в которой в 1804 г. похоронен философ Иммануил Кант,
Схема объемно-пространственной композиции собора — прямоугольный, сильно вытянутый хор, трехнефная базилика и примыкающие с западной стороны базилики две многоярусные башни с расположенным между ними притвором. Стены усилены мощными контрфорсами. Хор имеет пять травей, трехнефная базилика также имеет пять травей. В простенках между контрфорсами хора расположены высокие стрельчатые ниши ложных окон, в простенках между контрфорсами нефа - - тройной ряд стрельчатых проемов, центральный проем -световой, боковые — ложные. Восточная алтарная стена хора также имеет пять высоких стрельчатых ниш ложных оконных проемов. Западный фасад в двух нижних ярусах имеет тройные стрельчатые проемы, аналогичные проемам северного и южного фасадов базилики, оконные проемы с третьего яруса по шестой значительно меньше и чаще расположены. Завершения башен различны — южная башня выше шестого яруса, многогранная в основании, с высоким шатровым покрытием и шпилем, южная — завершается фронтоном двускатной кровли.
Главный вход в собор украшен профилированным порталом, боковые входы имеют аналогичные порталы меньших размеров. В проемах световых окон корабля размещены массверки из резного камня, ложные окна имеют изображения массверков, написанные красной охрой по оштукатуренной поверхности. Первый и второй яруса башни и притвора перекрыты крестовыми сводами. На второй ярус западного притвора ведет каменная винтовая лестница, наружная поверхность ствола которой украшена характерным готическим декором.. Своды нефов базилики и хора утрачены, сохранились только профилированные продольные подпружные арки пилонов центрального нефа. Между объемами главного и бокового нефа профилированная стрельчатая арка. Собор выложен из большемерного кирпича 9x15x31 см на известковом растворе. Основные размеры памятника: общая длина — 96,8 м, ширина хора — 14,2 м, ширина корабля — 30,5 м.
В 1945 г. бомбардировки и артобстрелы превратили собор в руины. Кровля и своды были полностью разрушены, внутреннее убранство погибло при пожаре.
С 1992 г. по настоящее время на памятнике проводятся ремонтно-восстановительные работы.