Com a descoberta de ouro no córrego da Prainha por Miguel Sutil no ano de 1722, foi construída uma capela ao Senhor Bom Jesus de Cuiabá, de pau a pique e coberta de palha.  Sua construção ficou a cargo do Capitão-Mor Jacinto Barbosa Lopes, tendo as áreas de  seu entorno livres de residências particulares, para que fossem feitas as procissões ao  seu redor. Esses espaços livres logo foram ocupados, com a  construção de uma cadeia, também de pau a pique em 1724, no ano seguinte, a casa de aposentadoria para o governador Rodrigo César de Menezes e em 1737, a casa da Câmara e cadeia em taipa de pilão, com dois pisos.  

Esses poucos símbolos do poder metropolitano e local delimitaram o “Largo da Matriz” e no fim dos anos 60 foi construída a “Praça Real” do lado esquerdo da Igreja. Conforme a Vila se expandia, ocorriam alterações no templo religioso, como algumas  ampliações, a construção de uma torre em forma piramidal que, por problemas de edificação, veio a ruir e em 1868 foi substituída por outra, com a parte superior arredondada. 

Com as reformas no prédio de entorno e a construção da Praça da República, delineou-se um novo perfil para a área central da cidade, acontecendo assim uma forte pressão para a alteração da fachada colonial da Catedral. Então, no ano de 1929, o governador Mário Corrêa incluiu o templo religioso entre suas reformas embelezadoras. Essa reforma alterou completamente a fachada da Catedral, pois se demoliu a cúpula da torre, que foi elevada a 15 metros, e se ergueu outra torre na lateral oposta. Isso acabou sendo um dos argumentos para se elaborar a proposta de demolição da Catedral em 1968, junto com a proposta de construção de uma Nova Catedral pensando na modernização da cidade. 

A população cuiabana foi convidada a participar da escolha da fachada da Nova Catedral, através de folhetos que apresentavam dois desenhos. Um com a fachada em estilo moderno e outra em estilo clássico, que foi a escolhida, conforme divulgado no Jornal A Cruz, órgão da liga católica matogrossense. A escolha foi feita através de votos, que eram cobrado o valor de 20 cruzeiros que foram utilizados em benefício da obra.