Die Kirche war im Jahr 1388 gegründet. Der erste Architekt war Johann Parler, der Sohn Peter Parlers, des Erbauers des Prager Veitsdomes. Die Ähnlichkeit zwischen der Architektur des Barbaradomes und dem Veitsdom ist also nicht zufällig. Im Jahre 1482 wurden die Bauarbeiten wieder aufgenommen, diesmal unter der Leitung einheimischer Baumeister, die sich mehr oder weniger an die Baupläne ihrer Vorgänger hielten.
Als die Silbererträge immer geringer wurden, versiegten langsam die finanziellen Quellen und im Jahr 1588 wurde die Kirche durch eine provisorische Mauer abgeschlossen. Im Jahr 1626 ging der Dom in die Hände des Jesuitenordens über und wurde stark barockvisiert. Mehr als weitere 300 Jahre blieb der Dom unvollendet.
Im Jahr 1884 nahm sich die Stadt auf Betreiben des Kuttenbergers archäologischen Vereins Vocel des Weiterbaues an, der endgültig im Jahr 1905 beendet wurde. Die Architektur des Domes ist bis zum heutigen Tag ein hervorragendes Lehrbuch gotischer Baukunst in Böhmen. Zum Mobiliar der Kirche im Sanktuarium gehören neben Kunstwerken aus der Zeit um 1510 aus der Werkstatt Mathias Rejseks, die sich im Chor befinden, auch spätgotische Chorbänke mit Schnitzereien Meister Jakobs von Nymburk (1480-1496).