Na pograniczu nawy głównej i prezbiterium znajdował się tumbowy grobowiec Gaudentego (obecnie eksponowany w podziemiach).
W 1018 roku doszło do pożaru katedry, którą w ciągu siedmiu lat odbudowano. W 1025 roku koronował się w niej na króla Bolesław Chrobry, a po jego śmierci syn Mieszko II Lambert. W 1038 roku gród gnieźnieński zaatakował książę czeski Brzetysław I, niszcząc i ograbiając podgrodzia i katedrę.
Katedra romańska Po najeździe Brzetysława odbudowano świątynię w stylu romańskim i konsekrowano w 1064 roku. Odbudowę przeprowadzono z częściowym wykorzystaniem fundamentów poprzedniej budowli. Całkowita długość budynku wynosiła 37 m. W 1076 roku na króla Polski koronował się w niej Bolesław II Szczodry. Po koronacji, do roku 1097 trwała rozbudowa, polegająca na wydłużeniu kościoła w dwóch kierunkach: na wschód poprzez wybudowanie nowego prezbiterium z nową apsydą i sporządzeniu nowego ołtarza głównego, postawieniu aneksu, a także wydłużeniu kościoła w kierunku zachodnim poprzez wybudowanie masywu z dwiema wieżami. Znajdowała się tutaj empora, przeznaczona dla panującego księcia i jego najbliższych. W rozbudowanej katedrze powstała nowa, romańska konfesja św. Wojciecha. Znajdowała się ona w środkowej części nawy głównej, w centrum romańskiej bazyliki. We wschodniej partii znajdowała się komora grobowa.