Między 7 a 15 marca 1000 roku do Gniezna przybył cesarz Otton III, aby pomodlić się przy grobie św. Wojciecha. Odbył się wtedy tzw. zjazd gnieźnieński, na którym książę Polski Bolesław Chrobry i cesarz omawiali plany utworzenia wspólnego królestwa Niemiec, Francji, Rzymu, Anglii i Państw Słowiańskich. Utworzono archidiecezję gnieźnieńską i pierwszą metropolię kościelną w Polsce, podległą wyłącznie papieżowi. Pierwszym arcybiskupem został Radzim Gaudenty.
Katedra przedromańska Przesłanki archeologiczne pozwalają założyć, że w 1 poł. XI w. w miejscu rotundy przystąpiono do budowy kamiennej bazyliki. Prawdopodobnie był to trójnawowy, beztranseptowy kościół bazylikowy, zamknięty od wschodu trzema apsydami, z nową przedromańską konfesją św. Wojciecha. Prawdopodobnie katedra nie posiadała wyróżnionego przęsła prezbiterialnego oraz pozbawiona była masywu zachodniego (była to więc bazylika bezwieżowa). Konfesja św. Wojciecha ulokowana była w geometrycznym środku całej budowli (in medio ecclesiae). Miała postać grobowej kaplicy, wytyczonej na planie kwadratu. Wewnątrz niej przy ścianie wschodniej znajdował się ołtarz z grobem z relikwiami. Boki tego ołtarza mogły ozdabiać trzy złote tablice, wywiezione później z Gniezna przez Brzetysława w 1038 roku.