Tradizionalmente l'inizio dei lavori è il 1396, ma più probabilmente il cantiere fu attivato intorno al 1420. La costruzione iniziò dai piloni terminali delle navate: il corpo delle navate fu chiuso a oriente con un muro provvisorio nel 1463 e voltato entro il 1487. Si procedette quindi al rivestimento dei fianchi (1487-1513), dove intervenirono anche i Rodari e forse l'Amadeo. Dalla fine del Quattrocento si pensò di dare compimento alla terminazione orientale della cattedrale, per la quale oprerarono e fornirono progetti, consulenze e pareri Tommaso Rodari, Cristoforo Solari, Franchino Della Torre di Cernobbio e Leonardo Aprile da Carona. La copertura del presbiterio avviene nel 1593-99 per opera di Giovanni Antonio Piotti da Vacallo. All'inizio del Seicento restavano da edificare le due absidi laterali che vennero compiute sotto la direzione di Francesco Maria Richino e Carlo Buzzi. Le vicende progettuali della cupola si prolungarono per circa un cinquantennio e videro la partecipazione di personalità quali Andea Biffi, Francesco Castello, Carlo Fontana e Filippo Juvarra, che elaborò entro il 1734 una soluzione finale, anche se Giulio Galliori intervenì ulteriormente a cavallo degli anni Settanta del Settecento a modificarne il profilo. La cupola fu devastata da un incendio nel 1935 e fu ripristinata secondo il disegno juvarriano.