Prace przy budowie Kolegiaty rozpoczęto w 1587 roku. Uroczystość ogłoszenia aktu fundacyjnego i erygowania Parafii Kolegiackiej i Akademii odbyła się 5 lipca 1600 roku. Kolegiacie nadano wezwanie Zmartwychwstania Pańskiego i Jego świadka – św. Tomasza Apostoła. Kościół miał być wotum wdzięczności za zwycięskie bitwy, którym przewodził Hetman w obronie Rzeczypospolitej.
Przy Kolegiacie obok architekta i projektanta pracowali także murarz Michał Belter i rzeźbiarz Błażej Gocman, ślusarze Krzysztof Wagner i Michał Lange. Obrazy do wielkiego ołtarza malował Domenico Tintoretto. Kolegiatę 18 listopada 1637 roku poświęcił biskup wołoski Jan Chrzciciel Zamoyski.
Kolegiata była dla Ordynacji tym, czym Katedra na Wawelu dla kraju. W niej kolejni ordynaci składali przysięgę odbieraną przez infułata, w niej witano ich uroczyście, w niej także spoczywają ich prochy.
Od 19 lutego 1803 roku w kaplicy po północnej stronie znalazł schronienie szczególny Obraz Matki Najświętszej. Mieszkańcy Zamościa czcili ten wizerunek jako słynący łaskami, nazywając Maryję Opiekunką lub Odwachowską. Według tradycji Obraz, na drzwiach celi więziennej, namalował w 2 połowie XVIII wieku, osadzony na odwachu człowiek posądzony o popełnienie zbrodni. „Po krótkiej, ale gorącej modlitwie łańcuchy go krępujące opadły, a obraz otoczyła nagła światłość…”
25 marca 1992 roku Kolegiata w Zamościu została podniesiona do godności Katedry nowopowstałej Diecezji Zamojsko-Lubaczowskiej.
W czasie VII Wizyty Apostolskiej w Polsce Ojciec Święty Jan Paweł II, 12 czerwca 1999 r., nawiedził Katedrę Zamojską, o której powiedział: „(…) właśnie w Zamościu, (…) w katedralnym sanktuarium od pokoleń Maryja doznaje czci jako Matka Bożej Opieki. (…) Niemym, ale jakże wymownym świadkiem spuścizny wieków jest zamojska Kolegiata, którą dane mi było podnieść do godności Katedry. Kryje ona w sobie nie tylko wspaniałe zabytki architektury i sztuki religijnej, ale również prochy tych, którzy tę wielką tradycję tworzyli.” Od strony północnej Katedry, na osi ulicy Akademickiej, zamykając ją optycznie, stoi dzwonnica wzniesiona w latach 1760-75, w stylu późnobarokowym, zwieńczona smukłym, barokowym w kształcie, hełmem. Zawieszone są w niej 3 dzwony: Jan, zaliczany do największych w Polsce, Tomasz i Wawrzyniec.
