L'église d'Oloron a été détruite en 848 par les Vikings quand ils ont anéanti la cité. L'évêque Amat pose la première pierre de l'église Sainte-Croix, vers 1080, à l'emplacement d'un ancien édifice. C'est vers 1102 que le vicomte de Béarn Gaston IV le Croisé décide de construire une nouvelle cathédrale que l'évêque Roger Ier de Sentes commence à bâtir sur la rive gauche du gave d'Aspe. Il reste de cette cathédrale du XIIe siècle le portail roman protégé par le clocher-porche ainsi que des éléments dans le transept. L'église est brûlée au XIIIe siècle au cours d'une émeute. La nef est construite au XIIIe siècle. La sacristie actuelle, ancienne chapelle Saint-Jean-Baptiste, est construite à la fin du XIIIe siècle ou au début du XIVe siècle. L'édifice est en partie incendié par la foudre en 1302. Le chœur et le chevet sont reconstruits au XIVe siècle. Deux chapelles latérales voûtées d'ogives à liernes et tiercerons sont ajoutées à la fin du XVe siècle ou au début du XVIe siècle.