Środowisko architektoniczne w Polsce krytykowało zbyt mały udział architektów w jury, co wpłynęło na takie, a nie inne rozstrzygnięcie, a projektowi Gawlika zarzucono nieoryginalność, szkolne podejście do tematu, a nawet naśladowanie stylu empire rodem z Petersburga.
Ze względu na młody wiek Gawlikowi zalecono współpracę z bardziej doświadczonym Franciszkiem Mączyńskim. Po blisko roku pracy złożyli oni Komitetowi Budowy Katedry nowy projekt świątyni. Przewidywał on gmach z klasycyzującym wyrazem, choć dalekim od ortodoksji, a jego wnętrza miały mieć barokowy charakter. Wykonanie dekoracji rzeźbiarskiej elewacji zewnętrznych zlecono natomiast Xaweremu Dunikowskiemu.
Budowa mały|lewo|Budowa katedry w sierpniu 1934 roku; na pierwszym planie prezbiterium
Uroczyste rozpoczęcie budowy świątyni nastąpiło 5 czerwca 1927 roku. Kierownikiem technicznym budowy był inżynier Witold Wolański do października 1930 roku, a prowadzącym budowę został Jan Affa. Pierwszym magister fabricae, a zarazem przewodniczącym Komitetu Budowy Katedry w Katowicach wybrany został ks. Emil Szramek. Budowa pomimo dużego zainteresowania i poparcia społeczeństwa Górnego Śląska, a także wydatnej pomocy finansowej ze strony władz wojewódzkich i wojewody Michała Grażyńskiego przebiegała bardzo powoli, a często była ona wręcz zatrzymywana.