Bazilika sv. Petra a Pavla na Vyšehradě byla založena knížetem Vratislavem II. okolo roku 1070 jako kapitulní chrám. Prošla složitým stavebním vývojem, jehož doklady jsou dnes z velké části skryty pod úrovní terénu hřbitova východně novogotické pseudobaziliky, a zčásti pojaty i do jejího zdiva.
Archeologickými výzkumy byly zjištěny dvě románské etapy - první z doby založení kostela kolem r. 1070, druhá z období před rokem 1129, za jeho syna Soběslava I. Prvou stavbou byla trojlodní dvouchórová bazilika s kryptou o rozměrech 53 × 17 m. Chrám byl určen jako místo posledního odpočinku zakladatele kapituly Vratislava II. a členů jeho rodu. Zdivo románské baziliky je dochováno ve značné části půdorysu stojící stavby, zejména hlavní a jižní lodi.
Nová představa vývoje nastala v 14. století po objevu základu zaniklého dlouhého gotického chóru. Základní iniciátory byli děkan Držislav a matka Karla IV., Eliška Přemyslovna. Následovaly dvě gotické etapy - první začala po roce 1249 a trvala do počátku 14. století. Kapitulní komplex s gotickou přestavbou koncem 14. a počátkem 15. století dosáhl délky 110 metrů a stal se největší sakrální stavbou v Praze. Počátkem druhé gotické etapy v roce 1369 proběhla další přestavba chrámu, při níž vzniklo trojlodí s krátkým presbytářem, bočními kaplemi a předsíní.
Dokončení prvotního záměru bylo zabráněno husitskými válkami. V 2. polovině 16. století byla zaklenuta hlavní loď. V letech 1707-1729 proběhla barokní přestavba. Původní kostel byl postaven jako velkolepá románská trojlodní bazilika o rozměrech 53 × 17 metrů se dvěma chóry (východním a západním). Dva chóry byly určující pro nejvýznamnější stavby; jedním dalším dvouchórovým kostelem v českých zemích byla katedrála svatého Víta na Pražském hradě.
Na západní straně bylo vytvořeno rozsáhlé kryté předsíňové patro, boční lodě byly uzavřeny rovnými zdmi a v první čtvrtině 14. století byl kostel rozšířen o dlouhé gotické, trojlodní, polygonálně uzavřené kněžiště na východní straně, podepřené opěráky a hvězdicovou klenbou. Presbytář byl v prodloužení lodi, takže románská apsida východního chóru musela být zbořena. V západní části kostela byla postavena čtyřlodní kaple s rozetami.
Pod vládou Karla IV. bylo těleso kostela rozšířeno ve stylu francouzských gotických katedrál, čímž dosáhlo délky 110 metrů. Na západě vznikly čtyři obdélníkové plochy lodi, čtyři čtvercové plochy v severní a jižní lodi, a boční kaple byly zaklenuty křížovými žebrovými klenbami. Celý komplex na přelomu 14. a 15. století byl tedy atypickým románsko-gotickým souborem staveb.
V barokní době byly klenby hlavní i bočních lodí pokryty štukem s barokně gotickým profilem. Střední loď je oddělena od lodí bočních původními pilíři s hrotitým profilem, které vyžadovaly jednoduché členění. Původní raně gotické žebroví bylo v baroku překryto štukem. Současné uspořádání prostor vyústí do bohaté štukové výzdoby a dynamického výrazu presbytáře, kde se zrcadlí vliv barokní estetiky Santiniho Aichla, zejména v dispozici interiéru a v nasazení empor varií.
Oboustranná vestavba zpěváckých tribun s vloženými plochými varhanními emporami přinesla do gotické dispozice výrazný pohyb - návštěva s okamžitým pohledem k presbytáři. Příčná loď je bohatě členěným prostorem; dynamika se koncentruje v prostoru mezi lodi a presbytářem, zatímco hlavní loď a boční lodě zůstávají balancovaně prosté. Presbytář svým původním raně gotickým křížovým klenbám a jejich štukovou barokní profilací koresponduje s rozšířením prostoru a výškou lodi.
Jižní boční loď byla nejvíce zasažena požárem roku 1736, což poskytlo unikátní možnost sledovat původní klenební podmínky, zejména diagonální a přízední žebra dosedající na konzoly ve výši pilířových říms. Zdivo střední a severní lodi bylo původně prolomeno gotickými okny, která byla později upravena barokně. Jižní závěrová kaple je nejstarším prvkem dispoziční koncepce baziliky; severní závěrová kaple si zachovala část původních architektonických prvků, včetně oken s půlkruhovými záklenky.
Spojovací články mezi chrámem a farností vznikly v 19. století díky baroknímu schodišťovému prostoru, který propojuje přízemí a patro fary a skrytý vstup za pravým bočním oltářem. Tato architektonická koncepce ukazuje kontinuitu stavebních vrstev od románského jádra po barokní úpravy, kde každá etapa doplňuje a moduluje původní strukturu.
- Románský základ a dvouchórové uspořádání (kolem 1070, 2 etapy do roku 1129)
- Gotické rozšíření a přestavba koncem 14. století (dosah 110 m)
- Barokní rekonstrukce a Santiniho vliv (17.-18. století)
- Současné poznání díky archeologickým a historickým výzkumům

Mezitímní výstava: bazilika na Vyšehradu je jednou z mnoha významných sakrálních památek, která demonstruje vývoj západní architektury od románství po baroko a ukazuje, jak se historické vrstvy prolínají v jednom komplexním chráme.