Kościół pochodzi z przełomu XIII / XIV wieku. W roku 1448 podniesiony przez biskupa krakowskiego Zbigniewa Oleśnickiego do rangi kolegiaty. W trakcie XV-wiecznych przebudów powstały m.in. dwie wieże: północna (1460 r.) i południowa (ukończona w 1507 r., z fundacji biskupa krakowskiego Jana Konarskiego). Ta druga, ze względu na błędy konstrukcyjne grożąca zawaleniem, została rozebrana około 1580 r. i ponownie odbudowana w stylu pełnego renesansu. Ponieważ pełniła ona funkcję dzwonnicy, zawieszono na niej cztery dzwony: potężny „Michał Archanioł” (największy w Małopolsce po „Zygmuncie”) i mniejsze – „św. Jan”, „św. Małgorzata” i „św. Marcin”. Dalsze istotne zmiany w wyglądzie kościoła pojawiły się w wyniku dobudowy kaplic: św. Jakuba (prawdopodobnie na przełomie XV i XVI w.) oraz Wniebowzięcia Matki Bożej (druga połowa XVI w.)^[2]. Przebudowy te doprowadziły do zatarcia dawnych cech stylowych.

Dzwony kościelne zostały zarekwirowane przez Austriaków na cele wojenne 10 października 1916 r.; podobnie postąpili Niemcy z dwoma nowymi dzwonami w roku 1941. W okresie międzywojennym rozpoczęto odnowę i częściową rekonstrukcję dawnego wyglądu kościoła. W latach 1955-59 nastąpiła przebudowa wież, nadająca im dawny wygląd; w latach 1969-73 przebudowano wnętrza. W 1992 r. papież Jan Paweł II nadał kościołowi tytuł bazyliki mniejszej.