Carte à jouer ancien : Bruxelles des années 1925 – église sainte Gudule

La cathédrale se dresse au carrefour de deux anciennes routes importantes (Flandre vers Cologne et Anvers vers Mons par Bruxelles). Ce carrefour était situé sur une colline, le Treurenberg (anc. Molenberg). On trouve une mention de Bruxelles dans les gestes des évêques de Cambrai (diocèse dont elle dépendait) : l'évêque Vindicien tombe malade près de Bruxelles vers 695 (source du xi^e siècle : Gesta pontificum Cameracensium, PL 149, 46 : cum egrotaret apud Brosselam).

Lambert II, comte de Louvain, et sa femme Oda de Verdun, fondèrent en 1047 un chapitre de douze chanoines dans l'église Saint-Michel (d’où le nom de « collégiale ») et y firent transporter les reliques de sainte Gudule jusqu'alors conservées dans l'église Saint-Géry qui occupait, jusqu'à la Révolution française, l'emplacement actuel des halles Saint-Géry.

En 1072, l'église Saint-Michel fut de nouveau consacrée (probablement parce qu'elle avait été affectée par un incendie peu de temps avant). En 1200, sous l'impulsion d'Henri I^er de Brabant, l'église fut restaurée et agrandie par la construction d'un avant-corps occidental, accompagné de deux tours rondes. En 1226, le duc de Brabant Henri II décida la construction d'une collégiale gothique qui ne s'acheva qu'au début du xvi^e siècle peu après la naissance de Charles Quint. Certaines chapelles s'y ajoutèrent aux xvi^e et xvii^e siècles.

La construction de l'édifice actuel débute par le chœur en 1226. La nef et le transept qui datent des xiv^e et xv^e siècles sont de style gothique brabançon. La façade est surmontée de deux tours et date des années 1470-1485.

Ce n'est qu'en 1962 que Bruxelles, jusque-là dépendante de l'archevêché de Malines où résidait le primat de Belgique, fut associée à ce siège épiscopal sous le titre de diocèse de Malines-Bruxelles. C'est ainsi que la collégiale fut promue au rang de cocathédrale.