Une première église
C’est grâce aux efforts et à sa ténacité que Gabriel Marchand est désigné comme le fondateur de la paroisse. Il est un pionnier du commerce du bois dans la région de la rivière Richelieu. Père de Félix-Gabriel Marchand, onzième premier ministre du Québec, il est l’un des premiers marchands de Dorchester ainsi qu’un citoyen très engagé dans la communauté.
En 1827, on amorce la construction de l’église et on l’a fait s’élever face à la rivière Richelieu, sur la rue Jacques-Cartier Nord. L’église, bénite en 1828, est faite de pierre des champs, a une toiture en bardeaux de cèdre et propose un plan (forme au sol) dit à la récollette, c’est-à-dire qu’elle possède un large vaisseau rectangulaire qui se referme sur son abside. En 1845, le maître-autel fut consacré et l’église est terminée en 1853, mesurant 100 pieds de longueur par 50 pieds de largeur.
Une deuxième église
La première étant devenue trop petite pour la population qui ne cesse d’augmenter, on procède en 1861 à la construction d’une deuxième église. Certains éléments sont toutefois conservés. On garde l’ancienne devanture et une portion des murs de la nef. Cependant, l’entrée d’autrefois accueille maintenant le chœur et la sacristie. Les travaux s’échelonnent jusqu’à l’inauguration du 29 juillet 1866. À présent, la façade tourne le dos à la rivière Richelieu. L’architecte Victor Bourgeau s’inspire de la basilique Saint-Pierre de Rome (Vatican) pour créer le nouveau décor intérieur. La voûte à caissons et la nef divisée rappellent cet édifice religieux, le plus important de l’Église catholique.
1886, les vitraux
En 1886, le peintre-décorateur François-Édouard Meloche va orner les vitres des fenêtres de motifs au pochoir et sont gravées au mercure et à l’acide. Chaque fenêtre présente un personnage de notre histoire chrétienne.
D’église à cathédrale
En 1934, suite à la création du diocèse Saint-Jean-de-Québec, l’église est érigée au rang de cathédrale. On fait alors fabriquer une cathèdre : un siège réservé à l’évêque.
Crypte des évêques
En 1952, une première crypte existait en dessous de la cathédrale où Monseigneur Anasthase Forget reposait. En 1992, une nouvelle crypte a été installée à la place du baptistère. Il y repose présentement quatre évêques.
L’orgue Casavant
Un premier orgue, fabriqué par Joseph Casavant, est acheté en 1845. L’instrument est remplacé par un nouveau en 1865. En 1903, on achète un troisième orgue, soit l’opus 212 de la maison Casavant Frères. Enfin, en 1957, un nouvel orgue est reconstruit à partir de l’ancien. C’est l’opus 2426 qui possède 3 718 tuyaux et qui est l’un des plus puissants de la région !